авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |
-- [ Страница 1 ] --

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ ВПО «УЛЬЯНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

КАФЕДРА «СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ

МАШИНЫ»

Материалы

Всероссийской студенческой

научной конференции

МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ

ПРОИЗВОДСТВА И ПЕРЕРАБОТКИ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ

посвященной 55-летию кафедры сельскохозяйственных машин

Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии 14 мая 2009 года Ульяновск 2009 МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГОУ ВПО «УЛЬЯНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

КАФЕДРА «СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ МАШИНЫ»

Материалы Всероссийской студенческой научной конференции МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА И ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ посвященной 55-летию кафедры сельскохозяйственных машин Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии 14 мая 2009 года Ульяновск Материалы Всероссийской студенческой научной конференции «Механизация процессов производства и переработки сельскохозяйствен ной продукции», посвященной 55-летию кафедры сельскохозяйственных машин. Ульяновск: Ульяновская ГСХА, 2009, - 99 с.

Редакционная коллегия:

В.А.Исайчев, первый проректор – проректор по научной работе (гл. редактор) В.Г.Артемьев, С.В.Стрельцов Авторы опубликованных статей несут ответственность за патентную чистоту, достоверность и точность преведенных фактов, цитат, экономико статистических данных, собственных имен, географических названий и прочих сведений, а также за разглашение данных, не подлежащих откры той публикации. Статьи приводятся в авторской редакции.

© ФГОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»

УДК618.14. ЭФФЕКТИВНЫЙ СПОСОБ НАКОПЛЕНИЯ ВЛАГИ В ПОЧВЕ М. Г. Абдулнатипов, 5 курс, факультет механизации сельского хозяйства Научный руководитель - к.т.н., доцент С. А. Сулейманов Дагестанская государственная сельскохозяйственная академия В системе мер, осуществляемых на склоновых полях для защиты почв от водной и ветровой эрозии, решающее значение придается разра ботке и внедрению почвозащитных технологий и комплекса противоэрози онных машин для возделывания различных культур. Основу таких техно логий составляет безотвальная обработка почвы, обеспечивающая сохра нение на поверхности поля растительных остатков в качестве мульчирую щего почвозащитного средства.



Распространенная система обработки обычными плугами зачастую ведет к большим потерям почвенной влаги за счет испарения, чему способ ствует повышенная рыхлость пахотного слоя. Осенняя вспашка уменьшает показатель объемной массы до 0,9…1,0 г/см3. Поперечная пахота склонов с поворотом пласта вниз вызывает появления открытых борозд на верхнем конце участка, ширина, которой зависит от ширины захвата рабочего орга на, глубина же от глубины обработки почвы.

Наиболее важным фактором развития сельскохозяйственных расте ний является накопление и сохранение влаги в почве в период снеготаяния и атмосферных осадков в виде дождя. Анализу предлагается способ для аккумулирования влаги и снижения поверхностного стока воды на склоно вых участках. Согласно этому способу во время осенней обработки почвы поперек склона на определенном расстоянии нарезаются щели, над которой копается борозда и набивается пожнивными остатками и соломой. Это способствует обеспечению в почве наиболее благоприятных теплового, водного, воздушного, биологического и пищевого режимов развития рас тений. Одним из направлений основной обработки почвы в Дагестане яв ляется безотвальная обработка почвы с целью сохранения влаги в почве и защиты от ветровой эрозии.

Энергосберегающая технология возделывания яровых зерновых культур для наиболее полного аккумулирования влаги осенне-зимних осадков предусматривает замену традиционной зяблевой вспашки щелева нием почвы. Применение этого приёма особенно эффективно в засушли вых районах, где важным источником пополнения запасов почвенной вла ги является снегозадержание. Щелевая обработка зяблевых полей прово дится на глубину 30…35см с интервалами между щелями 1…1,5м и обяза тельно поперёк склона.

Для такой обработки целесообразно использовать наиболее произво дительный щелерез автоколебательного действия с пятью щелерезами, расположенными через 1м друг от друга. Щелерез, работающий в автоколе бательном режиме (рис.1), включает в себя раму 1 на которой жестко уста новлена стойка 2 на конце которой с помощью болтов 3 закреплено долото 4. На конце долота 4 сделано отверстие для крепления каната 5. Канат, об вивая зажим 6, крепится в долоте 4. На другом конце каната 5 закреплено натяжное устройство 7, которое крепится с помощью гайки 8 через седло вые шайбы 9 и пружинный элемент 10 на раме щелереза 1. Пружинный элемент выполнен в виде набора тарельчатых пружин или цилиндрических пружин сжатия, чередующихся по направлению навивки. Канат на стойке закреплен с предварительным натяжением посредством гайки 8.

1 – рама;

2 – стойка;

3 – болт;

4 – долото;

5 – канат;

6 – зажим;

– натяжное устройство;

8 – гайка;

9 – седловая шайба;

10 – пружина.

Рисунок 1 – Схема щелереза автоколебательного действия Щелевая обработка зяби обеспечивает хорошее впитывание в почву влаги через щели во время осенних осадков, а весной - при таянии снега.

На старопахотных землях межщелевые промежутки хорошо увлаж няются влагой, накопленной в щелях, что способствует естественному про цессу разуплотнения почвенного пласта при промерзании в зимний период.





УДК 631.358:633. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ ГРУБОГО ЛЬНОВОРОХА ПРИ КОМБАЙНОВОЙ УБОРКЕ Д.Н. Алексеев, 5 курс, инженерный факультет Научный руководитель – к.т.н., доцент А.А.Жуков Великолукская ГСХА При комбайновой уборке льна-долгунца традиционно получают гру бый ворох. Для повышения качества семян, снижения энергоемкости про цесса целесообразно включить в технологическую схему льнокомбайна сепаратор. Математическое моделирование процесса сепарации льново роха роторными рабочими органами позволяет установить закономер ности процесса, и обосновать конструктивные и технологические пара метры сепаратора.

Для составления математической модели технологического процесса сепарации и очеса, осуществляемого роторным сепаратором, предполо жим, что перемещение массы (S) в зазоре происходит при постоянной средней скорости и определенной толщине. Силы, определяющие протека ние процесса сепарации и очеса во времени на всем угле обхвата, остаются постоянными. Следовательно, чем больше неочесанных коробочек в льня ном ворохе, тем, большее их число оторвется в данный момент. С увели чением числа свободных коробочек увеличивается вероятность их просы пания сквозь сепарирующую решетку. Число неочесанных семенных коро бочек (x) будет уменьшаться за счет отрыва и разрушения, а число свобод ных семенных коробочек (y) над сепарирующей решеткой, увеличивается за счет очеса, но и уменьшается из-за просыпания сквозь решетку и разру шения. Число свободных семян (z) над решеткой, увеличивается за счет высыпания из неочесанных и свободных коробочек и уменьшается за счет просыпания под решетку. Количество семенных коробочек ( 1) и семян ( 2) под решеткой увеличивается за счет просыпания их сквозь решетку.

С учетом принятых обозначений схема процесса сепарации и очеса грубого льняного вороха представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Схема технологического процесса разделения грубого льняного вороха роторным сепаратором Процесс сепарации и доочеса роторным сепаратором описывается системой дифференциальных уравнений. При составлении уравнений счи таем, что скорость изменения фракций вороха зависит от каждой из взаи модействующих компонент.

dx x;

dt dy 1 x 2 y ;

dt dz 1 x 2 y 3 z ;

dt d1 y;

dt d z. dt (1) где, 1, 2, 1, 2, 3,, - коэффициенты пропорциональности, с-1.

Решив уравнения, с учетом начальных условий (X, Y, Z) окончатель но получаем математическую модель сепарации льновороха роторным уст ройством в следующем виде x Xe t ;

X X y 1 e t Y 1 e 2t ;

2 2 1 X 2 2 1 X t 2Y 2 2 1 X 2t z e e 2 3 2 3 2 X 2 2 1 X 2Y 2 2 1 X 3t Z 1 e ;

2 3 2 3 Y 2 1 X 1 X 1 e t 1 e 2t ;

1 2 2 2 X 1 2 1 2 1 Y 2 Y 1 X 1 e 2t 1 e t 2 2 3 2 2 3 1 X 2 2 1 X 2Y 2 2 1 X 3t Z 1 e.

2 3 2 3 3 (2) Выражения системы (2) определяют структуру льновороха, то есть содержание в нем отдельных компонент (x, y, z), количество коробочек (1) и отсепарированных семян льна (2) через промежуток времени t после по ступления вороха в роторный сепаратор. Коэффициенты пропорциональ ности, 1, 2, 1, 2, 3,, выражают скорость изменения каждой из ком понент, то есть являются частными коэффициентами сепарации (полноты выделения).

УДК 631. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ВЫСЕВАЮЩЕГО АПАРАТА ЗЕРНОВЫХ СЕЯЛОК ДЛЯ ПОСЕВА КРУПНЫХ И МЕЛКОСЕМЯННЫХ КУЛЬТУР М.С. Анисимов, 4 курс, инженерный факультет Научный руководитель – к.т.н., доцент С.В. Стрельцов Ульяновская ГСХА Классификация сеялок по типу высевающих аппаратов представлена на рисунке 1.

Основной задачей разработки высевающих аппаратов принято счи тать обеспечение максимальной равномерности высева семян для различ ных норм высева. Для решения этой задачи используются аппараты, в ос новном двух типов: механические и пневматические.

Сеялки С однозерновыми высе- С высевающими аппаратами вающими аппаратами сплошного высева Единичного Группового Непре- Непрерывно- Группового отбора се- отбора се- рывного го действия отбора семян мян мян действия Диско- Ложеч- Винтовые, Прину- Сво- Кату- Ложеч вые, ные, центро- дитель- бодно- ные шечные,лен- с бежные и ного вы- го ис точные, ячеи- те др. броса пнев- стыми чения матичес- дисками кие Рисунок 1 – Классификация сеялок по типу высевающих аппаратов К принципиальным недостаткам пневматических аппаратов следует отнести сложность их конструктивного исполнения при простой техноло гической схеме.

В настоящее время преобладающую роль играют механические вы севающие аппараты, однако работы над совершенствованием их конструк ции продолжаются. Наиболее универсальным по видам высеваемых куль тур является катушечно-желобчатый высевающий аппарат. Однако ис пользование данного высевающего аппараты при посеве зернобобовых и мелкосемянных культур не обеспечивает агротехнических требований по равномерности распределения семян по длине высеваемого рядка.

Для улучшения равномерности распределения семян в почве предла гается использовать катушечно-штифтовый высевающий аппарат. Особен ность данного аппарата заключается в том, что штифты на катушке распо ложены в несколько рядов при этом штифты каждого ряда смешены (ри сунок 2).

а – схема высевающего аппарата;

б – вид штифтовая катушки 1 — семенная коробка;

2 — вал высевающего аппарата;

3 — штиф товая катушка;

4 — штифт;

5 — донышко;

б — вал группового опорож нения высевающих аппаратов;

7 — регулировочный болт Рисунок 2 – Катушечно-штифтовой высевающий аппарат Катушка высевающего аппарата снабжена вогнутыми в сторону вращения штифтами. В результате работы данного высевающего аппарата обеспечивается вынос семян постоянным потоком, что обеспечивает их равномерное распределение по длине высеваемого рядка. Норма высева зависит от частоты вращения катушки и устанавливается изменением пе редаточного отношения в редукторе привода вала высевающего аппарата.

Обоснование основных технологических параметров катушечно штифтового высевающего аппарата проводится с учетом следующих ус ловий: ширина междурядий посева;

принятой агротехникой посева;

нор мой высева семян;

технологические свойства семенного материала.

При расчете катушки со штифтами, вогнутыми в сторону вращения, необходимо и достаточно, чтобы отношение между их высотой и средним поперечным размером семян удовлетворяло условию:

h (1) 2, в с где h высота штифта, мм;

в, с соответственно толщина и ширина зерна, мм.

Соответственно максимальная высота штифта вычисляется по фор муле:

(2) hmax 2,5 в с Минимальная высота штифта определится по зависимости:

(3) hmin в с расстояние между штифтами в ряду определяется по формуле:

2 r (4) l z где r радиус катушки, мм.

Следовательно, диаметр катушки определяется зависимостью:

lz (5) dк Число оборотов катушки:

Q м В м (6) пкат q где Q норма высева, кг/м2;

м скорость движения сеялки, м/с;

Вм ширина междурядья, м;

q полный высев семян за один оборот катушки, кг.

По результатам расчетов изготовлены катушечно-штифтовые высе вающие аппараты с 12, 18 и 24 штифтами. Определены формы штифтов, их высота и число на катушке, а также подача семян, число семян на по гонном метре, интервал между ними при различных режимах работы.

Установлено, что с увеличением числа штифтов на катушке снижа ется пульсация зернового потока, и возрастает число высеваемых семян на погонном метре.

УДК 631. ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРА МЕТРОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СИТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ЗЕРНА Д.Р. Камалдинов, 4 курс, инженерный факультет Научный руководитель – к.т.н., доцент С.В. Стрельцов Ульяновская ГСХА Любая зерновая смесь неоднородна кроме полноценных зерен ос новной культуры, в ней всегда содержатся разнообразные примеси, по павшие при уборке, обмолоте, транспортировании и хранении. Примеси в зерновой массе снижают продовольственную ценность зерна. Основным процессом очистки зерна является ситовое сепарирование. По конструкции ситовые сепараторы классифицируются по параметрам представленным на рисунке 1.

Примером сепараторов с плоскими ситами является машинами ЗСМ 5, ЗСМ -10 и ЗСМ-20 и т.д. По конструкции эти сепараторы во многом сходны между собой. Они состоят из следующих агрегатов: станина свар ной конструкции;

верхний и нижний ситовые кузова;

осадочные камеры;

вентилятора;

пневмосепарирующих каналов с магнитной защитой. Суще ственным недостатком сепараторов с плоскими решетами являются нали чие значительных сил инерции. В результате действия, которых, снижают ся надежность установок. Уравновешивание сепараторов представляют большие трудности, и на практике ограничиваются лишь частичным урав новешиванием. Следующим недостатком сепараторов данного типа явля ется постоянство режима движения решет (амплитуда, частота), что не по зволяет в полной мере учитывать технологические свойства различных культур, то есть эти машины не обладают достаточной универсальностью.

Машины для выделения примесей, от личающихся по ширине и толщине.

С плоскими ситами Цилиндрическими или призматическими ситами С возвратно С круговым С вертикаль С горизонталь поступа- поступате- ной осью ной осью вра тельным льным дви- вращения щения движением жением Рисунок 1 – Классификация ситовых сепараторов Для очистки зерна от примеси широко применяют машины, в кото рых решета совершают круговое поступательное движение. Примерами таких машин являются сепараторы шкафного типа А1-3СШ-20 и А1-БМС 12 производительностью 20 и 12 т/ч. Благодаря, многоступенчатой работы шахтные сепараторы позволяют не только выделить примеси, но и обеспе чивают сортировку основного материала по фракциям. Данные машины имеют сложную кинематику привода рабочих органов и соответственно используются на крупных или средних специализированных предприяти ях. Примером машин с призматическими ситами и горизонтальной осью вращения являются бураты типа ПБ-1,5, используемые на крупяных заво дах в основном для контроля отходов или их сортировки по размерам, на пример разделение на кормовые и не кормовые фракции.

С точки зрения выделения примесей представляют интерес скальпе раторы А1-Б30, данные машины имеют цилиндрические сита, вращающие в горизонтальной плоскости. Технологический процесс выделения приме сей в скальператоре осуществляется следующим образом, исходное зерно подается на вращающийся ситовой цилиндр, где происходит двухступен чатое выделения зерна на мелкие примеси (проход) и крупные примеси (сход). На эффективность работы скальператоры влияют частота вращения ситового цилиндра, размеры площади сепарирования. Эффективность вы деления крупных и мелких примесей в скальператоре достигает 100 %.

Кроме того, машины имеют простую конструкцию и кинематику привода.

Несмотря на эффективность цилиндрических сит, отсутствует методика обоснования их конструктивных и режимных параметров применительно к очистке зернового материала на небольших перерабатывающих предпри ятиях. В связи с этим предлагается методика обоснования основных конст руктивно-режимных параметров цилиндрических сит на примере очистки зерна проса.

С целью комплексной оценки влияния на производительность каче ства работы сепаратора проса, за основу примем формулу:

Q 0,6 k Qр (1) где Q – потребная производительность машины, (принимаем для примера Q 17 т / час ), т/час;

k – коэффициент, учитывающий влажность, засоренность и вид культуры;

Q р – расчетная производительность машины, т/час.

Следовательно, для заданной производительности цеха, производи тельность машины первой системы сепарирования определится зависимо стью:

Q (2) Qр 0,6 k Коэффициент, учитывающий влажность, засоренность и вид культу ры определяется по формуле:

(3) k где –коэффициент, учитывающий засоренность обрабатываемого материала;

–коэффициент, учитывающий влажность зерновой смеси;

–коэффициент, определяемый видом культуры.

Соответственно коэффициент, учитывающий засоренность опреде ляется по формуле:

(4) 1 0,02 ( S 10) где S – содержание выделяемых примесей, %.

Принимаем содержание примесей 14%, следовательно, коэффициент составит =1-0,02(14-10)=0, Коэффициент, учитывающий влажность определяется зависимостью (5) 1 0,05 (W 16) где W–влажность очищаемого материала, %.

При очистке проса в соответствии с агротехническими требованиями влажность зерна не должна превышать 16%.

Соответственно коэффициент, учитывающий влажность будет равен:

1 0,05 (16 16) Коэффициент, зависящий от вида культуры или так называемой ко эффициент эквивалентности, для проса рекомендуется принимать 0,7.

С учетом полученных коэффициентов, сепаратор для удаления при месей должен обеспечивать производительность:

Qр 44т / час 0.6 0.92 1 0. Для определения частоты вращения барабана сепаратора, рассмот рим основные силы действующие на обрабатываемый материала, и разло жим их по двум направлениям касательному и нормальному к радиусу ок ружности (рисунок 2).

Рисунок 2 – Схема сил действующих на частицу Именно касательная сила определяет скатывание частицы по по верхности сита, которая определяется по формуле:

(6) T sin где –сила тяжести действующая на частицу, Н.

Суммарная нормальная проекция сил определяем по формуле:

m V (7) cos N r где m – масса частицы, кг;

V–скорость частицы, м/с.

Учитывая, что просеивание материала возможно при его относи тельности движению по поверхности решета, составим уравнение движе ния частицы ma =T – N f (8) где f–коэффициент трения зерен проса по материалу решета;

а– ускорение частицы, м/с2.

Подставив в формулу (8) зависимости (6)и (7) получим равенство m v (9) m a sin 0 f ( cos ) Учитывая, что сила тяжести определяется по формуле (10) m g Преобразуем уравнение (9) в следующий вид v (11) a sin 0 f f cos g g r Для обеспечения относительного просеивания частицы необходимо обеспечить условие, a0 (12) Которое, будет иметь место в случае v (13) sin 0 f cos f g r Соответственно скорость барабана не должна превышать значения g r sin (14) g r cos v f Предельное положения частицы, при котором возможно её просеи вание, когда угол =900.

В этом случае выражение (14) примет вид, g r sin 90 g r (15) v g r cos f f Принимаем радиус барабана сепаратора r=0,3м и коэффициент тре ния проса о решето равным f 0,5. Соответственно максимальная окруж ная скорость цилиндрического сита составит 9,8 0. v 2,42 м / с 0, Следовательно, угловая скорость равна:

v 2, (16) 8 рад / с r 0, Что соответствует частоте вращения:

1,27с 1 (17) n 2 2 3, Для определения ширины рабочей зоны барабана сепаратора опреде лим предельный угол подъема зерен:

2 r 82 0, sinarctgf arctg0,5 arcsin 9,8 sinarctg0,5 87, max arctgf arcsin g (18) Соответственно ширина рабочей зоны сита составит:

B r а max 0,3 1,53 0,459 м (19) Качество сепарирования определяется соблюдение условия, (20) g фак g g где g фак –фактическая удельная нагрузка на 1 см ширины решета, кг/с;

g g допустимая удельная нагрузка на решето, кг/с.

По расчетной производительности фактическая удельная нагрузка составит:

0,00278 Qh 0,00278 0,26 кг/с (21) g фак B 0, Исследованиями, проведенными доктором технических наук В.М.

Цициновским уставлено, что при сепарировании зерновых смесей допус тимая нагрузка составит g g 0,36 кг/с Следовательно, условие (20) выполняется, g фак 0,26 g g 0,36 кг/с (22) Задавшись коэффициентом извлечения основной культур, длина ре шета определяется по формуле:

c b g фак (23) lp 1 Rп где с – коэффициент содержания основной культуры в зерновой сме си;

b –эмпирический коэффициент;

– коэффициент извлечения;

Rп коэффициент, учитывающий не заштампованные поля решета;

g фак –удельная нагрузка на решето, кг/час.

Для решет с круглыми отверстиями данные коэффициенты состав ляют: с 0,12 ;

b 0,6 ;

0,8 ;

Rп 0,9.

Соответственно длина барабана с круглыми отверстиями по формуле (23) составит 0,12 0,6 k lр 83,2см 1 1 0, 0, По аналогии коэффициенты для решета с прямоугольными отвер стиями составляют: с 0,12 ;

b 0,45 ;

0,8 ;

Rп 0,95.

Следовательно, длина барабана с решетом прямоугольной формы будет равна:

0,12 0,45 п lр 59,1см 1 1 0, 0, Рабочая длина барабана сепаратора составит к п l р l р l p 83,2 59,1 142,3 см (24) Продольный угол наклона цилиндрического сита принимается от до 7 градусов.

Вывод Применение цилиндрических сит для очистки зернового материала является перспективным и обоснованным направлением повышения каче ства его переработки. В данной статье рассмотрена методика и пример обоснования конструктивно-режимных параметров цилиндрических решет применительно к небольшим объемам перерабатывающих производств.

УДК 631. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ СВЕКЛОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА Н.С. Козырева, 3 курс, инженерный факультет Научный руководитель – д.т.н., профессор В.Г. Артемьев Ульяновская ГСХА Свеклоуборочный комбайн, машина для механизированной уборки сахарной свёклы. Свеклоуборочный комбайн подкапывает корни свёклы, выбирает их из почвы, обрезает ботву, собирает корни и ботву в бункера или грузит корни в рядом движущийся кузов тракторного прицепа или автомобиля, а ботву в тракторную тележку, прицепленную к комбайну (рисунок).

В СССР работы по созданию свеклоуборочных комбайнов начаты в 30-е гг. 20 в. Сначала была механизирована операция подкапывания корней. Для обрезки ботвы применяли ручные (переносные) станки. В 1934…38 механизирована выборка корней за ботву из почвы свеклоко пателями, оснащенными теребильными аппаратами. В 40-х гг. начали применять рабочие органы для отделения ботвы от корней в машине.

Первые свеклоуборочные комбайны были выпущены в 1949. В 50-х гг.

изготовлены новые рабочие органы, обеспечивающие механизирован ную уборку свёклы;

разработаны конструкции шнекового очистителя вороха корней и следящего устройства для направления свеклоубороч ного комбайна по рядкам, что позволило автоматизировать управление машиной. Парк свеклоуборочных комбайнов на конец 1973 составил тыс. шт. В СССР выпускают свеклоуборочные комбайны 2 типов, вы полняющих технологический процесс по различным схемам: теребиль ные (КСТ-ЗА и КСТ-2А), которые обрезают ботву в машине после извлечения корней из почвы за ботву, и обрезающие ботву на корню, а за тем извлекающие корни из почвы (СКД-2, СКН-2А и др.). Прицепной трехрядный теребильный комбайн КСТ-ЗА (рис.) предназначен для поточ ной или перевалочной уборки сахарной свёклы в основной зоне свеклосея ния. Свеклоуборочный комбайн, автоматически направляемый по рядкам свёклы, извлекает её из почвы, обрезает ботву и сбрасывает её в трактор ную тележку, очищает ворох корней от почвы и растительных остатков и сбрасывает корни в кузов автомашины или прицепа. Комбайн КСТ-2А применяют для уборки свёклы в поливной зоне свеклосеяния. Он в значи тельной степени унифицирован с машиной КСТ-ЗА;

отличается от неё рас становкой рабочих органов для одновременной уборки 2 рядков свёклы.

1 – подкапывающая лапа;

2 – карданная передача;

3 – гидроследя щий механизм;

4 – копирующее колесо;

5 – погрузочный элеватор;

6 – теребильный аппарат;

7 – режущий аппарат;

8 – транспортер корней;

9 – транспортер ботвы;

10 – тележка;

11 – шнековый очиститель;

– автомобиль.

Рисунок – Технологическая схема работы свеклоуборочного ком байна КСТ-3А Комбайн СКД-2 — двухрядный, прицепной, поточный, с последова тельным расположением рабочих органов, предназначен для уборки са харной свёклы в основной и поливной зонах свеклосеяния. Комбайн обре зает ботву на корню и сбрасывает её в кузов тракторной тележки;

выкапы вает корни свёклы и грузит их в транспортные средства. Свеклоуборочный комбайн имеет ботвосрезающие аппараты, приёмный транспортёр ботвы, выкапывающее устройство в виде дисковых копачей, хорошо крошащих почву, что способствует очистке вороха, устройство для доочистки корней, элеваторы корней и ботвы, бункер для сбора ботвы и укладки её в попе речные валки, автоматическое гидроуправление и ручной корректировщик для установки копир-водителей гидроуправления при заездах в рядок. Ра бочие органы всех свеклоуборочных комбайнов приводятся в действие от вала отбора мощности трактора;

обслуживают их тракторист и рабочий.

Краткая характеристика свеклоуборочных комбайнов, выпускаемых в СССР, приведена в таблице.

Создан комплекс машин для раздельной уборки сахарной свёклы, состоящий из ботвоуборочной машины БМ-6 и корнеуборочной машины КС-6. Машина БМ-6 убирает ботву с 6 рядков (междурядья 45 см) и гру зит её в транспортные средства. Машина КС-6 (самоходная) убирает ос вобожденные от ботвы корни и грузит их в транспортные средства.

Таблица – Техническая характеристика свеклоуборочных комбай нов, выпускаемых в СССР Марка комбайна п/п КСТ-ЗА КСТ-2А СКД- Ширина захвата, м 1,35 1,2 0,9;

1, Ширина междурядья, см 45 60 45;

Рабочая скорость, км/ч до 7 до 6 до Производительность, 0,41 0,4 0,26;

0, га/ч Потребная мощность, 33,5…36,8 27,3 25,7…40, кВт.

За рубежом производство свеклоуборочных комбайнов началось в 50-х гг. Применяют, как и в СССР, свеклоуборочные комбайны 2 типов:

обеспечивающие обрезку ботвы на корню и обрезку ботвы в машине по сле извлечения корней из почвы за ботву. В США выпускают одно-, двух-, трёх и 4-рядные свеклоуборочные комбайны;

большинство из них имеет примерно одинаковые типы рабочих органов. В Великобритании применяют, вследствие малых размеров плантаций, в основном одно рядные прицепные свеклоуборочные комбайны используют также двух и шестирядные свеклоуборочные комбайны. В ФРГ распространены по лунавесные однорядные свеклоуборочные комбайны, которые собирают корни в транспортные средства и укладывают ботву в поперечные валки.

В Швеции применяют шестирядный самоходный свеклоуборочный ком байн, укладывающий ботву и корни в валки за 2 прохода с 12 рядков. В Дании распространены дисковые копачи и очистительные устройства.

Во Франции наблюдается тенденция перехода к трёхфазной уборке са харной свёклы (срезка и укладка ботвы, выкопка и укладка корней в ва лок и очистка корней). Это даёт возможность упростить конструкцию машин и агрегатировать их с маломощными тракторами.

Литература:

1. Сабликов М.В., Корнеев А.И., Роженцев В.А. Механизация сельского хозяйства. - М.: Высшая школа, 1980. – 250 с.

2. Родичев В.А., Пейсахович Б.И., Токарев В.А.. Справочник сель ского механизатора. - М.: Колос, 1981- 80с.

3. Артемьев В.Г. История развития СХТ. - Ульяновск, 2004. – с.

4. Халанский В.М., Горбачев И.П. Сельскохозяйственные машины.

- М.: Высшая школа, 2003. – 300 с.

УДК 631. ПЕРСПЕКТИВЫ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ А.А. Куркин, 3 курс, инженерный факультет Научный руководитель – ассистент А.В. Павлушин Ульяновская ГСХА Основная обработка почвы является наиболее важным агротехниче ским приемом в современных условиях земледелия.

В настоящее время в отечественном сельскохозяйственном произ водстве применяются самые различные по конструкции рабочие органы, используемые для основной обработки почвы. Большое их разнообразие объясняется зональными особенностями почв, формой их поверхности, природно-климатическими условиями и т.п.

На период до 2020 г. планируется до 45 % всех пахотных земель страны обрабатывать комбинированными безотвальными агрегатами по почвозащитной технологии. Основная же обработка на остальных 55 % от вальными плугами, в том числе до 40 % плугами для гладкой вспашки.

Внедрение этой техники позволит снизить энергозатраты, материалоем кость, повысить плодородие почв и улучшить экологичность.

В целях повышения качества вспашки нами разработана конструк ция комбинированного корпуса плуга, представленного на рисунке, на ко торую получен патент на полезную модель [1].

Корпус плуга, содержащий стойку 1, полевую доску 2, лемех 3, укоро ченный отвал 4 со свободно закрепленным на оси 5 диском 6, рыхлитель ные элементы диска 7 выполнены в виде прямоугольных пластин заост ренных со стороны направления обрабатываемого пласта почвы, располо женных под углом 0...450 относительно линии движения корпуса плуга, в зависимости от физико-механических характеристик почвы.

Рисунок – Общий вид предлагаемого корпуса плуга Рабочий процесс осуществляется следующим образом. Пласт почвы, поднимаясь по укороченной части отвала 4, поступает на диск 6, где взаи модействует с рыхлительными элементами 7. Ось 5 диска располагается выше центра тяжести пласта почвы и за счет сил сцепления движущегося пласта с диском 6, и рыхлительных элементов 7, происходит вращение диска 6 в направлении движения почвы (по часовой стрелке). Причем, при взаимодействии рыхлительных элементов 7 выполненных в виде прямо угольных пластин заостренных со стороны направления обрабатываемого пласта с почвой, происходит дополнительное его крошение благодаря углу 0...450, расположенного относительно линии движения корпуса плуга и частичное измельчение растительных остатков в почве.

Рыхлительный элемент с углом = 0…450 позволяет более эффек тивно разрушать почвенный пласт и частично измельчать растительные остатки в почве, что повышает качество вспашки.

В дополнение к этому, на дневной поверхности пашни получается мульчирующий слой, что не благоприятно сказывается на прорастание сорняков в весенний период.

Литература:

1. Авторское свидетельство на полезную модель № 79744, – Опубл.

20.01. 2009 г.

УДК 664. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПИЩЕВЫХ СРЕД А.С.Лазарева, 3 курс, факультет технологии продуктов питания Научный руководитель – д.т.н., профессор В.П.Ангелюк Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова Оптимизация состава рецептурных смесей пищевых сред является актуальным вопросом современных направлений создания пищевых про дуктов с заданными функциональными свойствами.

Разработанная геометрическая оптимизация как инструмент конст руирования искомого объекта принципиально проста, наглядно информа тивна, обладает при этом уменьшенным числом необходимых эксперимен тов, что достаточно важно при количестве рабочих параметров три и бо лее.

Алгоритм процесса показан на объекте с тремя рабочими параметра ми, представленными процентным содержанием составляющих смеси и некоторым режимным параметром. Результат получен на основании инте гральной экспертной оценки свойств готового продукта. В качестве основ ных регулируемых параметров объекта взято:

1. составляющая Т, %;

2. составляющая, %;

3. составляющая L, % Экспертная бальная оценка качественных показателей готового объ екта со схемной вариацией взятых параметров принята как интегральная по установленным позициям качества, усреднена и представлена в про центном содержании.

Таким образом, выбранный диапазон обозначенных параметров яв ляет собой область факторного пространства G, то есть некоторую поверх ность в пространстве Е4, являющуюся областью совместного существова ния факторов Т,, L:

(1),, диапазон конкретных параметров экспе римента: диапазон температур, процент массового состава составляющих объекта, Т,, L - соответственно.

Следует отметить, что выбор диапазона параметров для исследова ния интуитивно охватывает искомый экстремум с монотонным изменени ем свойств объекта на этом интервале.

При дискретном изменении выбранных параметров имеем каркас по верхности в соответствующем пространстве существования. В аппрокси мированной области параметров проведения эксперимента каждому воз можному набору значений факторов (в геометрическом представлении уровней), определяющих состояние объекта, соответствует диапазон зна чений параметров, которые являются оптимальными. Число состояний объекта (число опытов) при изменяющихся дискретно выбранных рабочих параметрах равно:

(2) где k - число факторов (взято три);

p - число уровней (принимается в соответствии с дискретным разбиением диапазонов конкретных парамет ров, т.е.,,.

Таким образом, число состояний объекта (число экспериментов) представляет собой довольно большое число. Для его уменьшения пред приняли:

1. определение зоны оптимума методом построений проекций поверхности отклика на чертеже Радищева в рассматриваемом пространст ве Е4. Это будет серия кривых на каждом уровне изменяющегося парамет ра.

2. число уровней свели к двум - верхнему (большему) и нижнему (меньшему) переводом параметров Т,, L в безразмерную область G* (3) по следующим формулам:

(4) где Tr, r, Lr - крайние значения (большее и меньшее) рабочих пара метров на диапазоне эксперимента.

В результате матрица полного факторного эксперимента равна 23, что значительно уменьшило общее число экспериментов.

Таблица 1 – Матрица планирования органолептического анализа Свободный Рабочие параметры и их комбинации* Резуль член уравнения таты аппроксимации органо лептиче ского анализа bo t l t tl l tl i + + + + + + + + + + + + - - - + + + + - - - - + + - - + + - + + + - - + - - + + + + - - + + + + - - - + + + - + - - - * - В таблице большее значение обозначено (+), меньшее (-), что соответствует (+1), (-1) соответственно. Знак комбинаций параметров получен как результат умножения.

По матрице эксперимента составили таблицу 1, где для наглядности графического представления процесса результатам эксперимента фор мально представлены конкретные значения.

Уравнение регрессии, согласно матрице имеет вид (5) где коэффициент при рабочих параметрах про цесса;

i, j - номер столбца, строки и матрицы планирования, соответствен но, [1-7], [1-8];

N - число экспериментов;

, - свободный член уравнения регрессии.

Значения свободного члена уравнения регрессии по каждому экспе рименту сведены в таблицу 2.

Таблица 2 – Расчетные значения свободного члена уравнения регрес сии bo b1 b2 b3 b4 b5 b6 b 35,875 -110t -70 -110 l 30t 70tl -101 -30tl При этих значениях уравнение регрессии имеет вид:

а=35,875-110t-70-110 l+30t+70tl-l01-30tl (6) В функции отклика а фактор t изменяется последовательно и дис кретно при =const и l = const (см. рис. 1).

Верхние и нижние диапазоны изменения равны +1 и -1 соответст венно. Таким образом, имеем серию прямых линий, ограничивающих ис комую зону.

При = + 1 и1 = + 1 1=-154,125-40t (7) При = - 1 и 1 = - 1 2=205,875-240t (8) Зона оптимума заштрихована в квадранте [,Т] с левым наклоном.

При = + 1 и t = + l 3=-l14,125-80 t (9) При = - 1 и t = - l 4=245,875-200t (10) Зона оптимума заштрихована в квадрате [Т, L] с правым наклоном.

Результирующая зона оптимальных значений искомых параметров имеет двойную штриховку и обведена толстой сплошно линией. Результи рующая зона оптимальных значений искомых параметров имеет двойную штриховку и обведена толстой сплошно линией.

Рисунок 1 – Геометрическая оптимизация параметрических показа телей пищевых сред Область полученная на рисунке 1 дает возможность наглядно пред ставить оптимальную область эксперимента, тем самым сузить диапазон вариантов параметров (изменить, расширить).

Область полученная на рисунке 1 дает возможность наглядно пред ставить оптимальную область эксперимента, тем самым сузить диапазон вариантов параметров (изменить, расширить). Таким образом реальная об ласть эксперимента имеет вид:

Рисунок 2 – Оптимизированная область эксперимента. Стрелками указано направление корректирующих исследований:

I. Смещение диапазона исследований в сторону уменьшения пара метра Т и увеличения параметра ;

II. Смещение диапазона исследований в сторону увеличения пара метра Т и уменьшения параметра L.

Таким образом, математическая формализация сенсорных показате лей качества пищевых продуктов позволяет выбрать предпочтительные показатели, провести разработку шкал качества объект и создать профиль текстуры объекта исследования. Методика геометрической оптимизации параметрических показателей позволяет визуализировать эксперименталь ные данные и находить оптимальные области факторов, которые при обычных методах обработки данных не сопоставимы. Следует особо отме тить, что методика геометрической оптимизации параметрических показа телей позволяет выявить направление корректирующих исследований.

Литература:

1. Товароведение пищевых продуктов. Учебник для технол. фак.

торг. вузов. Под. ред. Михаленко В.Е., М., "Экономика", 1975.

2. Инихов Г.С., Габриэльян М.А. Товароведение молочных, жиро вых, яичных, мясных и рыбных товаров. Учебник, М., "Экономика", 1965.

3. Гончаров В.Н., Голощапова Е.Я. Товарознавство харчових продуктів. М: Економіка, 1990р.

4. "Шоковая заморозка продуктов питания" И.П. Толмачев, С.С. Го воров 5. Довідник товарознавця продовольчих товарів, М: Економіка, 1987р.

6. Інструкція по клеймуванню м'яса, затверджена наказом Голо вного державного інспектора ветеринарної медицини України від 12.06.1997 р. N19. Зареєстровано в Міністерстві юстиції України 25 верес ня 1997 р. за N 447/2251.

УДК 631. КЛАССИФИКАЦИЯ И АНАЛИ КОНСТРУКЦИЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЕЙ КОРНЕПЛОДОВ И БАХЧЕВЫХ В.В. Маёнков, 4 курс, инженерный факультет Научный руководитель – к.т.н. доцент В.А. Богатов Ульяновская ГСХА Стремление механизировать процесс подготовки корнеплодов к скармливанию животным привело к созданию корнерезок с ручным при водом. Дальнейшее совершенствование измельчителей следует, по пути поиска оптимальных вариантов конструкции измельчающего аппарата то есть такое конструктивное решение, при котором измельчение кормового сырья осуществляется в соответствии с зоотехническими требованиями, с минимальными энерго затратами, при росте и высокой надежности тех нологического процесса.

Анализу конструкций измельчителя посвящено большое количество работ, в которых приведена классификация рабочих органов, определенно их соответствие современным требованиям по качеству измельчения и производительности. Однако в настоящее времени нет прочно устано вившейся классификации для корнеклубнеплодов.

Н.Е.Резник отмечает, что отсутствие закономерности и четкости в классификации и выборе наименования режущих аппаратов рождает пу таницу в их теоретическом и расчетном обосновании.

Проследим путь развития в некотором хронологическом порядке.

Германские фирмы в конце 19 века освоили выпуск измельчителя с цилиндрическими навесными барабанами.

Существует большое разнообразие измельчающих аппаратов с раз нообразной расстановкой и устройством рабочих органов.

1. Барабанные, (рис.1,2) 2. Дисковые (рис. 9,10) 3. Роторные ( рис.3,4) 4. Комбинированные (рис.7,8) 5. Шнековые (рис.6) 6. Фрезерные (рис.5) 7. Подвижная решетка 8. Транспортерно-ножевые Рис.1 Рис.2 Рис.3 Рис.4 Рис. Рис.6 Рис.7 Рис.8 Рис.9 Рис. На основании подробного анализа конструктивно-технологических схем рабочих органов параметров измельчающих аппаратов предлагаю классифицировать измельчители корнеплодов по следующим признакам:

по типу рабочего органа;

по виду выполняемой операции;

по качеству измельчения;

по числу ступеней измельчения;

плоскости резания;

положению рабочего органа назначения;

элементов режущей части;

видов противорежущей части;

способов крепления режущих элементов.

Разработанная классификация (рис.11) позволяет оперативно оценить степень совершенства рабочих органов и с учетом выявленных недостат ков и преимуществ выбрать основное направление для поиска рациональ ной схемы рабочего органа, который бы при высоком качестве измельче ния обеспечивал бы низкий удельный расход энергии.

В таблице Представлены характеристики по результатам государст венных испытаний.

Как видно из таблицы корнеплоды измельченные на корнерезках КПИ-4;

ИКМ-5;

ИКМ-Ф-10;

КПСК-1000, Содержат большое количество частиц которые соответствуют зоотехническим требованиям для свиней и крупно рогатого скота. Наименьшие удельные затраты энергии у измель чителей, работающих по принципу резания и скобления РКР-2;

КПИ-4;

ИКМ-5;

ИКМ-Ф-10;

КПСК-1000. Следовательно, как по энергетическим показателям, так и по качеству готового корма. Измельчители с ножевыми рабочими органами наиболее эффективны.

Обращают на себя внимание значительные затраты измельчителей, работающих по принципу удара: ИКС-5М, КДУ-2, И происходит переиз мельчение кормаРМ-50, АПК-10А. Кроме того при измельчении корне плодов молотковыми рабочими органами в результате многократного их воздействия на обрабатываемый материал. В результате чего выделяется клеточный сок, который безвозвратно теряется при транспортировке и хранении.

Следует отметить низкую пропускную способность измельчителей с ножевыми рабочими органами, что вызывает определенные трудности в комплектовании кормоприготовительных цехов, а так же сдерживает их применение при закладке комбинированного силоса.

Таблица – Характеристика измельчителей по удельному расходу энергии с учетом качества корма Содержа Удельный рас ние час Марка Скорость Пропускная Способ ход энергии, измельчите- рабочих способ- тиц, измельчения 3…5 мм, ля органов, м/с ность, т/ч кВт ч/т % РКР-2 Рубка 1,2…6,3 2,9 33,1 0, МРК-5 Рубка 4,3 3,4 35,0 0, КПСК-1000 Скобление 6…20 4,7 54,0 0, КПИ-4 Рубка 4…25 4,1 84,0 1, ИКМ-5 Рубка 4…25 6,7 86,0 1, ИКС-5 Удар 40 5,7 61,0 1, Волгарь-5 Рубка 17,6 7,5 70,0 1, КДУ-2 Рубка, удар 71,3 6,5 46,0 3, ИРМ-50 Удар 41,8…83,6 37,3…78 100 2,4…3, АПК-10А Удар - 5…12 60,3 5,6…4, ИКМ-Ф-10 Рубка 4…25 10,0 80,0 0, Вывод Конструктивное совершенствование измельчителей корнеплодов ха рактеризуется тем, насколько качество готового корма удовлетворяет зоо техническим требованиям. Качество измельчения зависит от принципа из мельчения, от конструкции рабочих органов. В предложенной нами клас сификации (рис. 11), а также из анализа рабочих органов измельчителей и литературных источников [1, 2, 3, 4, 5] следует, что разрушение кормового материала происходит в результате воздействия режущих элементов: пу ансоном, резцом, лезвием и ударом.

Рисунок 11 – Классификации измельчителей Резание пуансоном характеризуется тем, что основное воздействие на материал оказывают рабочие грани подвижных и неподвижных ножей.

При резание лезвием происходит отделение частиц от измельчаемого ма териала давлением лезвий и боковых граней. Измельчение резцом со стружкообразованием характеризуется непосредственным воздействием на материал режущей кромки и передней грани.

При взаимодействии корнеплодов с рабочими органами молоткового типа происходит частичное внедрение молотка как пуансона в крупные части обрабатываемого материала.

При комбинированном способе наблюдается одновременное или по следовательное воздействие нескольких принципов измельчения.

Проведенные исследования показывают:

- измельчение корнеплодов и бахчевых является энергоемкой опера цией;

- существующие измельчители малопроизводительны;

- обрабатываемый ими корм не всегда отвечает зоотехническим тре бованиям;

- при измельчение корнеплодов менее энергоемкие рабочие органы с лезвийным режущем элементами.

Литература:

1. Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. – Л.: Колос, 1978. – 558 с.

2. Кукта Г.М. Технология переработки и приготовления кормов. – М.:

Колос, 1978. – 240 с.

3. Соминич Н.Г. Механизация животноводческих ферм. – М. – Л.:

Сельхозгиз, 1959. – 544 с.

4. Измельчитель-камнеуловитель ИКМ-Ф-10. – Сумы: Облполиграф издат, 1985. – 28 с.

5. Кукта Г.М., Бойко В. Выбор измельчителей корнеплодов. – Техни ка в сельском хозяйстве, 1968, № УДК 631. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМА ЗЕРНА ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ПА РАМЕТРОВ ВЫСЕВАЮЩЕГО АППАРАТА А. О. Кошкина, 3 курс, инженерный факультет Научный руководитель – д.т.н., профессор В. Г. Артемьев Ульяновская ГСХА Для создания высеивающего аппарата, для мелкосеменных культур необходимо знать геометрические размеры частиц, или количество зерен.

Уравнение для определения объема зерна приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Основные типы зерен К шарообразной форме приближаются семена крестоцветных. Чече вицеобразную форму имеют семена чечевицы и некоторые сорняки из се мейства мотыльковых. К эллипсоиду вращения приближается форма семян большинства бобовых. Семена злаковых имеют обычно удлиненную фор му, а семейства гречишных - трёхгранной пирамиды.

Форма семян также может быть использована для их разделения.

Так, например, округлые семена скатываются по наклонной плоскости, а плоские и удлиненные – нет. Чтобы найти радиус необходимо:

R=b/ где S- площадь мм.

Например:

Чтобы найти радиус пшеницы нам необходимо взять усредненную ширину а=2,8;

длину в=6,4 и вычислить по формуле:

R= V 3/ 4, R=17,9212,56=1,19 мм.

Размеры семян в мм Наименование Площадь S мм Радиус R мм (Средние значение) культур (Средние зна- (Средние зна чение) чение) ширина длина Пшеница 2.8 6.4 17.92 1. Рожь 2.5 7.5 18.75 1. Овес 2.7 13.3 35.31 0. Кукуруза 8.25 9.5 21.37 1. Гречиха 4.1 6.2 25.42 1. Просо 2.1 2.5 5.25 0. Горох Капитал 5.85 6.4 37.44 1. Подсолнечник 6.05 11.25 68.06 2. Клевер красный 1.5 1.95 2.85 0. Клевер белый 1.1 1.3 1.43 0. Люцерна 1.4 1.8 2.52 0. Донник 1.55 2.35 3.45 0. Эспарцет 4.5 6 27 1. Тимофеевка 0.95 1.8 1.71 0. УДК 631. ПЕРЕГРУЗЧИК ЗЕРНА ДЛЯ ПОВТОРНОЙ СУШКИ Д. А. Маёнков, И. В. Струлёв, Н. Ф. Фасахутдинов, 3 курс, инженерный факультет Научный руководитель – д.т.н., профессор В. Г. Артемьев, Ульяновская ГСХА Предназначен для обеспечения технологического процесса сушки зерна, позволяющего довести влажность зерна до необходимой кондиции без прерывания рабочего процесса.

Область применения растениеводство, животноводство для пере мещения сыпучих, жидких и полужидких сельскохозяйственных материа лов.

Пружинный перегрузчик позволяет перемещать материал по про странственной трассе: на 1 метр в сторону от выгрузного устройства;

на метров по продольной трассе;

на 4,5 метра в вертикальном направлении и на 1 метр в сторону центра загрузочного бункера зерносушилки.

На рисунке 1 приведена принципиальная схема монтажа перегрузчи ка (1 зерносушилка микроволновая;

2 привод перегрузчика зерна).

Перегрузчик состоит (рисунок 2) из рамы 1, бункера 2, приводного электродвигателя 3 имеющего частоту вращения 710, 1440 и 2880 мин-1, набора клиновидных шкивов 4, подшипникового устройства 5, рамки и устройства для перемещения перегрузчика 6 полиэтиленового кожуха внутренним диаметром 50 мм, рабочей пружины 8, опорного подшипнико вого устройства 9, исключающего укорочение рабочей пружины при пере грузках (уход пружины вовнутрь кожуха).

Рисунок 1 Принципиальная схема монтажа перегрузчика зерна Рабочий процесс. Недосушенное зерно из выходного устройства зер носушилки поступает в бункер 2, захватывается вращающейся винтовой поверхностью пружины 8 и перемещается в осевом направлении.

Необходимая производительность перегрузчика подбирается и уста навливается в зависимости от производительности зерносушилки, в дан ном случае 2,5 т/ч. Наиболее практичным приемом подбора необходимой производительности перегрузчика является изменение частоты вращения пружины 7.

Изготовление перегрузочного пружинного транспортирующего уст ройства по пространственной трассе перемещения материалов (не только сыпучих, но и высоковязких и высокоплотных жидких материалов с по сторонним включением) не требует дорогостоящего технологического оборудования и комплектующих изделий.

Рисунок 2 – Общий вид перегрузчика зерна Габаритные размеры при транспортировке не превышают 3 м, так как полиэтиленовые кожухи: комплектуются из 3 метровых труб, а рабочая пружина крупного шага сворачивается в круг, диаметром около 1 метра, металлоемкость перегрузчика в несколько раз меньше металлоемкости су ществующих транспортирующих устройств данных пространственных трасс транспортирования.

УДК 631.

НОВЫЙ ПРОТРАВЛИВАТЕЛЬ СЕМЯН О. В. Королёв, А. Н. Никифоров 6 и 3 курс, инженерный факультет Научный руководители – аспирант А. И. Мельников, к.т.н., ст.н.с. М. В. Воронина Ульяновская ГСХА Протравливатель семян содержит семенной бункер конусообразной формы с заслонкой, ёмкость протравителя-препарата с мешалкой и дозато ром, смесительный рабочий орган для семян, транспортер-насос протрави теля-препарата размещенными в кожухах, приводных устройств. Для обеспечения полноценного протравливания (смешивания) рабочие органы выполнены в виде двух установленных одно во внутрь другого пружинных транспортеров размещенных внутри единого кожуха, при этом рабочий орган для смешивания семян имеет вид пружины с шагом равной диамет ру, с целью обеспечения возможности совершения массой семян враща тельно-осевого движения и подачи протравителя-препарата во внутрен нюю полость вращающейся по периферийной зоне массы семян, привод транспортеров выполнен с возможностью регулирования, а кожух транс портера с возможностью регулирования угла наклона к горизонту (рисунок 1).

Бункер 7 конической формы с заслонкой 8 и ёмкость для препарата протравителя 6 с мешалкой 5 и дозатором 4 расположены на одной раме с кожухом 10 имеющим загрузочные и выгрузное окно 12. Транспортер семян 9 приводится во вращательное движение приводом 11, а транспор тер - насос 2 размещена в кожухе 1 и приводится в движение приводом 3.

Устройство работает следующим образом. При закрытых заслонке и дозатора 4 включают приводы 11 и 3. Открывается заслонка 8, семена поступают во вращающийся межвитковое пространство пружины крупно го шага 9, а препарат через открытый одновременно с заслонкой 8 и доза тор 4 заполняет кожух 1 пружинного транспортера-насоса 2 и препарат протравитель впрыскивается во внутреннюю полость вращающейся по винтовой периферии на поверхности массы семян, протравливаемый мате риал движется по винтовой линии к выгрузному патрубку 12.

1 кожух подачи жидкостей;

2 насос пружинный;

3 привод на соса;

4 дозатор;

5 мешалка;

6 ёмкость ядохимиката;

7 бункер семян;

8 заслонка-дозатор;

9 пружина - смеситель;

10 - кожух;

привод смесителя;

12 выгрузной патрубок;

13 – рама.

Рисунок 1 Протравливатель семян При изменении по технологическим особенностям параметров про цесса протравливания производят регулирование: частоты вращения пру жин 9 и 2;

открытые заслонки 8 и дозатора 4;

угла наклона кожуха к гори зонту.

Процесс перемещения семенного материал осуществляется за счет пересыпания массы и постоянного вращения, что позволяет осуществить качественное протравливание.

Пружинный транспортер позволяет вводить в перемещаемую семен ную массу препараты-протравители, как в жидком, так и в сухом виде.

Данное устройство можно использовать для протравливания семян, смешивания других сыпучих материалов, добавления ингредиентов к кор мам.

УДК 631. СОРТИРОВКА ЗЕРНА А. Н. Махлепова, 3 курс, инженерный факультет Научный руководитель – д.т.н., профессор В. Г. Артемьев Ульяновская ГСХА Во второй половине XIX в. очистка зерна в крестьянских хозяйствах России производилась перелопачиванием. Работа эта зависела от ветра.

Если ветра не было, очистку откладывали. Машины для очистки зерна веялки, веялки-сортировки и др. - не зависели от ветра.

Широкой известностью в то время пользовались колонистские веял ки с продольным качанием сит, выпускавшиеся заводами Гельфевих-Саде в Харькове, Струве в Коломне, Липгарта в Москве.

Рисунок – Веерорешетчатая сортировка Ф. И. Вараксина Более совершенными машинами были веялка-сортировка бр. Дашко вых, сортировка, созданная в г. Сумы, и особенно веерорешетчатая сорти ровка Ф. Вараксина (см. рисунок). В 1906 г. Ф. Вараксин сконструировал веялку-сортировку "Успех", которая пользовалась большой популярно стью. Новым в машине была конструкция засыпного ковша, дно которого представляло решето, на нем ворох предварительно очищался от крупных примесей. Это давало возможность улучшить работу последующих очи стительных решет. Веялки конструкции Ф. Вараксина изготовлялись мно гими предприятиями в России и за границей.

В начале XX в. были распространены так называемые амбарные ве ялки-сортировки (млынки, фуктели), которые разделяли зерно по весу. От обычных веялок-сортировок они отличались отсутствием решетного стана с набором решет. Их в большом количестве выпускали заводы Мальцев ского торгово-промышленного товарищества.

Применялись также сортировальные машины - швырялки. Швырялка агронома Ф. Майера состояла из деревянного диска с установленными на нем под углом 60 к радиусу шестью железными желобками. Зерна, попа дая на диск, под действием центробежной силы разлетались веерообразно и разделяясь на сорта.

Появлялись и другие сортировальные машины, например триеры,, отделяющие зерна по длине: пшеницу от ржи, ячмень от овса и пр. Триер имел ковш для засыпки зерна, регулируемую задвижку, сотрясательное решето для выделения крупных примесей, вентилятор для отделения лег ких примесей и сортировальный цилиндр, снабженный с внутренней по верхности ячейками, в которые и западают отделяемые семена. Снаружи триерный цилиндр обхватывался сортировальными сменными решетками с продолговатыми отверстиями.

Для получения высококачественного семенного материала соединя ли последовательно веялки и сортировки в одну установку для переработ ки семян: зерно проходило через веялку, плоский грохот, триер и сортиро вальные столы. Последние получали колебательные движения и служили для окончательного отделения примесей от зерна.В северной и средней полосах России уборка урожая обычно совпадает с периодом выпадения дождей и значительным понижением температуры. Естественная сушка зерна в снопах требует длительного времени и хорошей сухой погоды. По этому перед молотьбой прибегали к сушке снопов в овинах и ригах. С по явлением молотилок обмолот сырых снопов уже не представлял больших трудностей, и сушить нужно было только зерно.

Литература:

1. Черняев В. В. Сельскохозяйственное машиностроение. В сб.: Историко-статистический обзор промышленности России, т. 1.

СПб., 1883.

2. Отчет о Всероссийской промышленно-художественной выставке 1882 года. СПб., 1884.

3. Гриневецкий В. И. Послевоенные перспективы русской промыш ленности. М., 1919.

4. Минин П. И. Развитие отечественного сельскохозяйственного ма шиностроения. - "Сельхозмашины", 1957, № 10.

5. Энциклопедический словарь изд. "Гранат", т. 39, Приложения.

6. Милонов Ю. К. Сельскохозяйственные машины. Очерк истории земледельческих орудий. М., 1930.

7. Черняев В. В. Русское сельскохозяйственное машиностроение.

СПб., 1881.

8. Указатель Всероссийской мануфактурной выставки в 1870 г. в Пе тербурге. СПб., 1870.

9. "Земледельческая газета", 1861, 9 марта.

10. "Земледельческая газета", 1869, 4 января.

11. "Труды Вольного экономического общества", 1869, т. IV, вып. II.

12. Дубровский А. А. Развитие сельскохозяйственной техники в СССР. М., 1954.

13. "Хозяин", 1896, № 16.

14. Привилегия № 2245, выданная в 1879 г.

15. "Саратовская земская неделя", 1896, № 32.

16. Горячкин В. П. Теория, конструкция и производство сельскохо зяйственных машин.

17. Земледельческая механика (основы теории земледельческих ма шин и орудий). М., 1937.

УДК 631. ЗЕРНОСУШИЛКИ А. Н. Махлепова, 3 курс, инженерный факультет Научный руководитель – д.т.н., профессор В. Г. Артемьев Ульяновская ГСХА Над созданием зерносушилок работали многие изобретатели в раз личных странах. Большую работу по их созданию в России выполнил аг роном Ф. Майер.

В 1854 г. Бахтеяров предложил мешковую зерносушилку. Зерно за сыпалось в мешки с простеганными на расстоянии двух вершков один от другого швами. Мешки подвешивались к потолку на сутки.

Однако такая сушка не получила распространения, так как требовала большого количества мешков, которые быстро выходили из строя.

В восточных районах была распространена зерносушилка Разстри гина (см. рисунок). Она работала следующим образом: дым из печи 1 по трубе 2 поступал в зерносушилку куполообразной формы. Зерно для суш ки засыпалось через воронку 3 и поступало на решето 4. В воронке была поставлена крыльчатка для подачи зерна в сушилку (на схеме не показана).

Внутри сушилки проходил вертикальный вал 5, приводимый в движение коническими шестернями, который вращал горизонтальный вал 6 для пе ремешивания зерна и подачи его к центру, где был размещен рукав, по ко торому высушенное зерно поступало наружу. Дым удалялся через трубу.

Рисунок – Зерносушилка Разстригина Зерносушилку оригинальной конструкции в 1858 г. предложил Мя соедов. Зерно в ней сушилось в вертикальном канале, образованном двумя жалюзийными решетками;

при этом одна решетка могла отодвигаться или приближаться к другой. Когда решетки сближены, то нижний промежуток перекрывается жалюзийными пластинками и зерно в канале остается не подвижным;

открывая же этот промежуток, можно достичь перемещения зерна тонким слоем с одной жалюзийной пластинки на другую периодиче ски или непрерывно. Принцип Мясоедова был видоизменен Бергом и Дю тилем в 1894 г. и позднее использован в американских сушилках Хесса.

Они вытеснили другие конструкции и в больших количествах устанавли вались на элеваторах.

Литература:

1. Черняев В. В. Сельскохозяйственное машиностроение. В сб.: Историко-статистический обзор промышленности России, т. 1.

СПб., 1883.

2. Отчет о Всероссийской промышленно-художественной выставке 1882 года. СПб., 1884.

3. Гриневецкий В. И. Послевоенные перспективы русской промыш ленности. М., 1919.

4. Минин П. И. Развитие отечественного сельскохозяйственного ма шиностроения. - "Сельхозмашины", 1957, № 10.

5. Энциклопедический словарь изд. "Гранат", т. 39, Приложения.

6. Милонов Ю. К. Сельскохозяйственные машины. Очерк истории земледельческих орудий. М., 1930.

7. Черняев В. В. Русское сельскохозяйственное машиностроение.


СПб., 1881.

8. Указатель Всероссийской мануфактурной выставки в 1870 г. в Пе тербурге. СПб., 1870.

9. "Земледельческая газета", 1861, 9 марта.

10. "Земледельческая газета", 1869, 4 января.

11. "Труды Вольного экономического общества", 1869, т. IV, вып. II.

12. Дубровский А. А. Развитие сельскохозяйственной техники в СССР. М., 1954.

13. "Хозяин", 1896, № 16.

14. Привилегия № 2245, выданная в 1879 г.

15. "Саратовская земская неделя", 1896, № 32.

16. Горячкин В. П. Теория, конструкция и производство сельскохо зяйственных машин.

17. Земледельческая механика (основы теории земледельческих ма шин и орудий). М., 1937.

УДК 631. МАШИНЫ ДЛЯ УБОРКИ УРОЖАЯ И ОБРАБОТКИ А. Н. Махлепова, 3 курс, инженерный факультет Научный руководитель – д.т.н., профессор В. Г. Артемьев Ульяновская ГСХА Потребность в создании специальных жатвенных машин была обу словлена всем ходом экономического развития страны.

К рассматриваемому периоду жатвенные машины снабжались ре жущим аппаратом, работающим на принципе ножниц. Он состоял из поло сы с режущими пластинками, которая перемещалась между пальцами.

В России подобный аппарат запатентовал Ф. Языков в 1846 г., а в 1860 г. П. А. Зарубин создал "жатвенную тележку". В описании изобрете ния говорится: "От колес тележки через вертикальные шкивы движение передавалось на бесконечную цепь. На внешней стороне этой цепи нахо дился ряд острых ножей. Над ножами расположена была гребенка с ост рыми зубьями. Когда цепь двигалась, то попадающие между ножами и зубьями гребенки колосья срезались, словно ножницами".

В том же году на Петербургской выставке крестьянин Вятской гу бернии А. Хитрин демонстрировал модель жатвенной машины собствен ного изобретения, которая отличалась несложностью кинематической схе мы и сбрасывала на поле готовые снопы.

В 1868 г. мастер В. Иванов предложил оригинальный способ переда чи движения от ходового колеса к режущему аппарату. Вместо зубчатых зацеплений он изготовил зигзагообразную бороздку на внутренней по верхности обода колеса, по которой при вращении колеса скользит ролик латуна, другой его конец соединен с ножевой полосой. Попадая то на вы ступы бороздки, то в углубления, ролик заставляет шатун совершать воз вратно-поступательное движение, а с ним подобные движения совершает и ножевая полоса.

Новым шагом в развитии жатвенных машин явилось создание вя зального аппарата. Первый патент на машину, которая не только жнет и собирает хлеб, но и вяжет его в снопы, взял Редстон (США) в 1861 г.

18 ноября 1868 г. в департамент земледелия поступило прошение аг ронома А. Р. Власенко о выдаче ему десятилетней привилегии на изобре тенную им машину под названием "конная зерноуборка на корню". В опи сании зерноуборки сказано: "Цель и назначение такой машины, как пока зывает само название, убирать хлеб прямо с корня зерном. Всякому и мало знакомому с земледелием известно, сколько отнимает рабочих рук уборка хлеба и молотьба и с какими часто сопряжены бывают затруднениями и потерями для хозяйства эти работы, особенно в степных губерниях, где не редкость, что хлеб остается неубранным. После долгих разысканий наи лучшего способа, который соответствовал бы цели, я, наконец, достиг, по видимому, желаемого результата, устроив такую машину, которая снимает хлеб прямо зерном, так что требуется только одно отвеивание зерна от мя кины".

Машина Власенко состояла из трех частей: косилки для срезания ко лосьев, вынесенной вправо от машины, планчатого транспортера, подаю щего колосья в барабан молотилки, и молотилки, сзади которой находится деревянный ларь для ссыпания обмолоченного зерна вместе с мякиной.

Испытания машины проводились в присутствии официальных представи телей. В первый день она убрала четыре десятины овса, а во второй - за час. - сжала и обмолотила больше четырех десятин ячменя.

Таким образом, Власенко изобрел первую в мире зерноуборочную машину типа комбайна - жнею-молотилку. По сравнению с уборкой сер пом и последующим обмолотом цепом производительность машины была выше в 20 раз, а по сравнению с жнейкой - в 8 раз. После испытаний до полного износа работали два экземпляра этой машины, построенные на личные сбережения Власенко.

В апреле 1887 г. Власенко был награжден золотой медалью Вольного экономического общества "за его высокополезную деятельность".

Попытка А. Р. Власенко решить проблему уборки урожая с одновре менным обмолотом зерна не была единственной в России. Можно отме тить еще одного изобретателя - М. Глумилина из Самарской губернии. Од нако в то время в России не было технико-экономической базы для про мышленного выпуска сложных сельскохозяйственных машин.

За границей подобная машина появилась значительно позднее, в 1879 г. в США, и получила название комбайна. Интересно отметить, что американская машина приводилась в движение 24 мулами и обслужива лась семью рабочими, ее производительность за 10-часовой рабочий день составляла четыре десятины. В то время как машина Власенко имела та кую же производительность при двух лошадях и одном рабочем.

В начале 70-х годов XIX в. в нашей стране даже простая молотилка представляла в крестьянских хозяйствах большую редкость-Обмолот уро жая производился обычно вручную, цепами или лошадьми, которых гоня ли по кругу.

До 70-х годов в Россию завозились английские молотилки с бильным барабаном, а с 80-х годов стали преобладать американские с зубовым (шлифтовым) барабаном. Однако уже в 1882 г. на Всероссийскую про мышленно-художественную выставку в Москве было представлено 30 мо лотильных машин, изготовленных отечественными заводами.

В этот период наметилась тенденция перехода от простых молоти лок, приводимых в действие конными приводами, к полусложным и слож ным, с паровым двигателем повышенной производительности, с очисткой и сортированием зерна.

Выработались два основных типа молотилок - английская и амери канская, различавшиеся между собой конструкцией основного рабочего органа - молотильного аппарата.

Русский изобретатель Меншиков в 1894 г. создал молотилку с ори гинальным молотильным аппаратом. Круглые стержни в нем закреплялись не на окружности дисков, а были отодвинуты внутрь к оси барабана. На стержнях надеты железные "цепы" длиной 165 мм, один конец которых имел утолщение, а другой был загнут кольцом диаметром несколько боль шим, чем стержень. При вращении барабана цепы занимали радиальное положение и, ударяя по колосьям, вымолачивали зерно. В этом молотиль ном аппарате исключена возможность поломок барабана и других частей при попадании в него вместе со стеблями твердых предметов.

Одной из лучших молотилок того времени считалась молотилка А.

Прянишникова, оборудованная оригинальным приводом с трущимися шкивами. Молотилка была рассчитана на конный привод (6…8 лошадей), имела бильный молотильный аппарат, выполненный из уголкового железа;

к рабочей стороне бил привинчивались планки, сменяемые по мере износа.

Молотильный станок состоял из двух чугунных стенок, скрепленных тре мя распорными тягами. Через чугунные стенки проходил стальной вал, вращающийся в подшипниках. В нижней части станка проходил другой вал, несущий на внешних концах по большому чугунному шкиву. Эти шкивы прижимались к малым шкивам из прессованного картона с помо щью рычагов с грузами. Нижний вал соединялся с передаточным валом конного привода. При подаче в барабан большого количества хлебных стеблей или при попадании постороннего предмета шкивы проскальзывали и предохраняли молотильный аппарат от поломок.

Рисунок – Четырехконная молотилка На юге России и в Поволжье получили широкое распространение че тырехконные молотилки с бильным барабаном и соломотрясом конструк ции харьковского завода Вестберга (см. рисунок). На Всемирной париж ской выставке в 1859 г. эта молотилка была отмечена золотой медалью.

Оригинальные конструкции сложных молотилок с 8-сильным двига телем выпускал Луганский завод.

Литература:

1. Черняев В. В. Сельскохозяйственное машиностроение. В сб.: Историко-статистический обзор промышленности России, т. 1.

СПб., 1883.

2. Отчет о Всероссийской промышленно-художественной выставке 1882 года. СПб., 1884.

3. Гриневецкий В. И. Послевоенные перспективы русской промыш ленности. М., 1919.

4. Минин П. И. Развитие отечественного сельскохозяйственного ма шиностроения. - "Сельхозмашины", 1957, № 10.

5. Энциклопедический словарь изд. "Гранат", т. 39, Приложения.

6. Милонов Ю. К. Сельскохозяйственные машины. Очерк истории земледельческих орудий. М., 1930.

7. Черняев В. В. Русское сельскохозяйственное машиностроение.

СПб., 1881.

8. Указатель Всероссийской мануфактурной выставки в 1870 г. в Пе тербурге. СПб., 1870.

9. "Земледельческая газета", 1861, 9 марта.

10. "Земледельческая газета", 1869, 4 января.

11. "Труды Вольного экономического общества", 1869, т. IV, вып. II.

12. Дубровский А. А. Развитие сельскохозяйственной техники в СССР. М., 1954.

13. "Хозяин", 1896, № 16.

14. Привилегия № 2245, выданная в 1879 г.

15. "Саратовская земская неделя", 1896, № 32.

16. Горячкин В. П. Теория, конструкция и производство сельскохо зяйственных машин.

17. Земледельческая механика (основы теории земледельческих ма шин и орудий). М., 1937.

УДК 631. ЗАВИСИМОСТЬ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СПИРАЛЬНО ВИНТОВОГО НАСОСНО-ТРАНСПОРТИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТ ВА ОТ ЕГО РЕЖИМНО-КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ Д.А.Мищенко, 4 курс инженерный факультет Научный руководитель – к.т.н., доцент Н.Н. Аксенова Ульяновская ГСХА Целью исследования является выявление производительности спи рально-винтового насосно-транспортирующего устройства от его режим но-конструктивных параметров. Для определения зависимости производи тельности частоты вращения спирально-винтового рабочего органа и кон структивного исполнения насоса-транспортера были проведены экспери ментальные исследования на экспериментальных установках.

Установлено, что при подъеме воды температурой 20 0С на высоту 1650 мм насосом Dк =88 мм, S= 70 мм, dс= 68 мм, dв= 60 мм, =6 мм, = мм подача при n = 2520 мин-1 за 4 опыта составила 14460 кг/ч., при n = 3400 мин-1 соответственно, 21600 кг/ч.

При вертикальном подъеме кефира на высоту Н=1,1 м. насосом Dк =38 мм, S= 35 мм, dн= 35 мм, dс= 31 мм, dв= 22 мм, =1,5 мм, =4 мм ус тановлено, что при подача увеличивается от 595 кг/ч до 1190 кг/ч (в 2 два раза) при увеличении частоты вращения от n = 1800 мин-1 до n = 3300 мин- (в 1,83 раза), общая мощность привода увеличивается от N =0,25 кВт до N=0,5 кВт, (таблица 1).

Анализ таблицы 1 показывает, что наименьший удельный расход энергии наблюдается при n= 1900…2300 мин-1, коэффициент осевого от ставания материала находится в пределах 0,3…0,4, производительность увеличивается пропорционально частоте вращения спирально- винтового рабочего органа.

Таблица 1 Зависимость производительности от частоты вращения спи рально-винтового рабочего органа n, мин Vzп, м/c Vzм, м/c К W, кг/ч N, кВт Nу, кВтч/т 1400 0,84 0,37 0,44 540 0,25 0, 1800 1,08 0,37 0,34 595 0,25 0, 1900 1,14 0,4 0,35 810 0,25 0, 2300 1,38 0,5 0,36 1150 0,4 0, 3300 1,97 0,6 0,3 1190 0,5 0, Испытаниями насоса с частотой вращения спирально-винтового ра бочего n = 1340 мин -1 для отработанного масла (автола) плотностью = 932 кг/м3, с параметрами насоса Dк=50 мм, dн= 45 мм, dс= 41 мм, dв= мм, =2,5 мм, =4 мм установлено: продолжительность подъема масла t=3,5 с;

производительность (подача) W = 466 кг/ч=0,506 м3/ч;

осевая ско рость спирально-винтового рабочего органа Vzn= Sn/60=0,895;

осевая ско рость масла (автола) Vzм=Н/t=1,1/3,5=0,314 м/c;

коэффициент осевого от ставания материала К = Vzм/ Vzn= 0,372;

Отмечается, что при n=1340 мин-1 Dк=50 мм, dн= 45 мм, =4 мм уста новлено, что вода при температуре 20 0С не перекачивается ввиду малой вязкости по сравнению с отработанным маслом. Кинематическая вязкость которого равнялась по результатам трехкратного измерения продолжи тельности истечения масла по вискозиметру t1=445 c, t2=435 c, t3=368 c или tср=419 с;

=сtср=0,02993419=1,25 мм2/c.

Экспериментально установлено, что подача (производительность) барды влажностью 90,16 %, плотностью = 1050 кг/м3, при температуре С насосом с параметрами d=S=35 мм, =4 мм, высота подъема Н=1,3 м, Dк=45 мм, составляет W=450 кг/ч, N=0,1 кВт при этом осевая скорость спирально- винтового рабочего органа Vzn=Sn/60=0,795 м/с, осевая ско рость движения материала Vzм, м/c=Н/t=1,3/4=0,324 м/c.

При этом, частота вращения спирально- винтового рабочего органа n = 1360 мин-1, продолжительность подъема материала до выпускного пат рубка t=4 с, коэффициент осевого отставания материала К = Vzм/ Vzn= 0,324/0,795=0,408.

Исследованиями насоса-транспортера для перемещения подсолнеч ного масла на высоту Н=0,75 м, Dк=32 мм, составляет W=450 кг/ч, N=0, кВт при этом осевая скорость спирально-винтового рабочего органа dн = 30 мм, =1,0 мм, =3 мм, S=22 мм, при n=1000 мин-1 (рисунок 1), установ лено: производительность (подача) W =240 кг/ч;

осевая скорость спираль но- винтового рабочего органа Vzn= 0,37 м/с;

осевая скорость масла Vzм=0,19 м/с;

мощность привода при этом N=0,09 кВт;

удельные энергоза траты Nу=N/W=0,376 кВтч/т.

Рисунок 1 – Общий вид экспериментальной установки для переме щения подсолнечного масла Формы загрузочных окон кожуха (забор с торца, забор через одно или два прямоугольных сечения окна) на производительность насоса зна чительного влияния не оказывает.

Литература:

1. Артемьев В.Г., Исаев Ю.М., Губейдуллин Х.Х. Транспортировка жидкостей проволочным винтом. В кн. Математические методы в технике и технологиях. Сб. тр. том 5, МНК. – Ростов – на-Дону. 2003. – с.

154…155.

2. Патент РФ на полезную модель № 66790 Устройство для перекачи вания высоковязких жидкостей / Курдюмов В.И., Артемьев В.Г., Губей дуллин Х.Х., Аксенова Н.Н. Заявл. 22.03.07. Опубл 27.09.07 г. Бюл. № 27.

3. Аксенова, Н.Н. Разработка и обоснование конструктивно режимных параметров устройства для перемещения птичьего помета. Ав тор диссертации канд. техн. наук.- Пенза, 2007, 18 с.

УДК 631.03.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА НАСТРОЙКИ СЕЯЛКИ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ С.А. Московец, 4 курс, инженерный факультет Научный руководитель – к.т.н., доцент С.В. Стрельцов Ульяновская ГСХА Для обеспечения заданных технологических параметров при посеве зерновых культур необходимо проводить оценку технической и техноло гической готовности сеялок. Основные показатели, оцениваемые при под готовке и использовании сеялки, приведены на рисунке 1.

Оценка готовности сеялки Техническая готовность Технологическая готовность Комплектность Размещение рабочих органов Качество настройки на задан Техническое состояние ную норму и равномерность высева семян и удобрений Работоспособность меха низмов привода и систем Качество установки заданной контроля глубины заделки семян Рисунок 1 – Оценка готовности сеялки к работе При выполнении оценки технологической готовности зерновой сеял ки одной из самой важной и наиболее трудоёмкой является операция по оценки её установки на заданную норму и равномерность высева. В соот ветствии с требованиями данные операции проводятся в два этапа в лабо раторных и полевых условиях.

В настоящее время существующая методика оценки нормы высева в полевых условиях дает только общее представление об этом параметре.

Суть данной методики заключается в следующем. Зная длину гона (рабо чего пути) определяют массу семян которое, должна высеять сеялка при заданной норме высева:

L В Q (1) q 10 где L длина рабочего пути сеялки, м;

В ширина захвата сеялки, м;

Q- заданная норма высева, кг/га.

Предварительно заправляют сеялку семенами не менее 1/3 ёмкости бункера. Выравнивают семена и на верхней границе по стенке бункера от черчивают контрольную линию. Затем засыпают в бункер семена, масса которых соответствует значению, определенному по формуле (1). После проводят засев контрольного участка заданной длины. Останавливают аг регат, выравнивают семена в бункере и по разнице их уровня и уровня контрольной отметки на бункере делают заключение о качестве настройки сеялки на заданную норму высева. Как, отмечалось выше данный способ оценки, не позволяет с необходимой точностью оценивать фактическую норму высева сеялки.

Проведенный анализ оценки качества технологической готовности сеялки по норме высева свидетельствует, что до настоящего времени от сутствуют технические решения позволяющие выполнять данную опера цию быстро и эффективно. В результате оценка технологической готовно сти не проводится вообще или её проведение проводится частично на пер вом этапе подготовки сеялки к работе, например, после её длительного хранения. В результате качество посева не соответствует установленным нормам, что негативно влияет на урожайность и соответственно в целом на экономическую эффективность возделывания зерновых культур. Наряду с этим необходимость подъёма сеялки с помощью домкрата определяет опасность для персонала при проведении оценки технологической готов ности сеялки. Для решения данной проблемы предлагается разработать устройство позволяющее сократить потери времени на оценку технологи ческой готовности зерновых сеялок по норме высева и исключить необхо димость разгружать приводные колеса за счет подъёма машины. Разраба тываемое устройство должно отвечать следующим требованиям: быть про стым в эксплуатации и обслуживании;

не требовать много время на мон таж и демонтаж;

обладать универсальностью по использованию с различ ными марками сеялок как в стационарных так и в полевых условиях. Про веденный поиск устройств обладающих выше перечисленными характери стиками не привел к результату, то есть прототип разрабатываемого уст ройства не установлен. Для решения поставленных задач предлагается разработать устройство представленное на рисунке 2.

1 – зубчатка;

2 – вал;

3- подшипниковый узел;

4 – рама устройства 5 – съёмные крепёжные стойки;

6 – винтовой зажим;

7 – дрель ак кумуляторная;

8 – счётчик.

Рисунок 2 – Схема устройства для привода вала высевающих аппа ратов зерновой сеялки Устройство состоит из вала 2 установленного в подшипниковых уз лах на раме. На один конец вала устанавливается зубчатка, заимствованная от редуктора зерновой сеялки, другой конец закрепляется в патроне элек тродрели. При работе электродрели осуществляется вращение вала с зуб чаткой. При этом с помощью регуляторов оборотов электродрели можно получить различную частоту вращения зубчатки. Особенность крепежа устройство позволяет, закрепит его так, на корпусе редуктора сеялки, что зубчатка устройства войдет в зацепление с зубчаткой (А) первичного вала редуктора сеялки (рисунок 3).

1 – редуктор зерновой сеялки;

2 – зубчатка устройства;

3 – вал зер новых аппаратов;

4 – вал туковысевающих аппаратов;

А – зубчатка ре дуктора, установленная на его первичном вале Рисунок 3 – Схема присоединения устройства к редуктору сеялки Учитывая, что в кинематической схеме привода зерновых и туковых аппаратов зерновой сеялки предусмотрено автоматическое разъединение привода редуктора от колеса при переводе сошникового бруса в транс портное положение, следовательно, для привода зерновых и туковысе вающих аппаратов с помощью разрабатываемого устройства не нужно раз гружать приводные колеса, и соответственно приподнимать сеялку.

Частота вращения первичного вала редуктора сеялки при устано вившемся режиме работы посевного агрегата. В общем виде, определяется по формуле:

пк па (2) iоб где пк частота вращения колеса (катка) сеялки в период её работы, - мин ;

iоб общее передаточное отношение привода сеялки от опорно приводного колеса до первичного вала редуктора.



Pages:   || 2 | 3 |
 

Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.