WWW.KONFERENCIYA.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Конференции, лекции

 

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |

«УДК 63 М 64 Мировой опыт и перспективы развития сельского хозяйства: материалы международной конференции, посвященной 95-летию ФГОУ ВПО “Воронежский государственный аграрный ...»

-- [ Страница 5 ] --

3. Улучшение условий труда и следовательно, возможность повышения его производительности и качества выполняемой работы.

4. Удобство, надежность и простота в эксплуатации.

По результатам испытаний получена следующая техническая характеристика усовершенствованного универсального фильтра:

2. Количество воздуха, поступающего в зону 1. Повышение эффективности применения средств индивидуальной защиты в сельском хозяйстве. Тез. докл. Всесоюзн. научн.- практ. конф.

Орел,: ВНИИОТСХ, 1986г., 125с.

2. Сухинин В.В., Ясаков Ф.И. Определение режимов и конструктивных параметров самоочищающегося воздушного фильтра кабины трактора // Совершенствование технологий и технических средств производства продукции растениеводства и животноводства. Воронеж,1998., с.

115-120.

О РАСПЫЛИТЕЛЯХ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИХ ФОРСУНОК

ДИЗЕЛЕЙ

ФГОУ ВПО «Воронежский госагроуниверситет им. К.Д. Глинки»

В статье приводится анализ процесса истечения топлива в многодырчатых распылителях. Отмечены недостатки присущие этим распылителям. Предлагается конструктивное решение, устраняющее эти недостатки Многосопловые распылители форсунок дизелей получили большое распространение в дизелестроении, в том числе и в электрогидравлических форсунках системы подачи топлива Соmmon Rail (CR). Детальный анализ процесса распыливания топлива многосопловыми форсунками позволяет при всех их преимуществах отметить один существенный недостаток, заключающийся в образовании неблагоприятных условий распыливания топлива в самом начале и, особенно, в самом конце процесса впрыскивания. В самом начале впрыскивания при подъеме иглы распылителя дросселирование потока топлива происходит в запорной части распылителя при большом перепаде давления между карманом распылителя и колодцем, а из колодца через сопловые отверстия топливо истекает при малом перепаде давления в камеру сгорания дизеля с низкой скоростью, что и обуславливает плохое качество распыливания.

В средней фазе впрыскивания дросселирование потока топлива при большом перепаде давления между колодцем и камерой сгорания происходит уже в сопловых каналах, а в запорной части распылителя дросселирование потока почти не происходит. В фазе окончания впрыскивания при приближении иглы распылителя к своему гнезду в корпусе распылителя дросселирование потока топлива перемещается из сопловых отверстий в запорную часть распылителя, куда и перемещается основной перепад давления между карманом распылителя и колодцем, а перепад давления между колодцем и камерой сгорания дизеля резко снижается и из сопловых отверстий топливо в этот момент истекает с низкими скоростями и плохо распыливается с образованием крупных капель и в самом конце процесса впрыскивания происходит даже подтекание топлива. Неудовлетворительное распыливание топлива в конце впрыскивания и является главной причиной дымления дизеля и закоксовывания сопловых отверстий.

Перемещение места дросселирования потока топлива из запорной части распылителя в сопловые отверстия в начале впрыскивания и, наоборот, из сопловых отверстий в запорную часть распылителя является одной из основных причин неудовлетворительного распыливания топлива при отсечке и в этом заключается существенный недостаток многосопловых распылителей форсунок. В системах подачи топлива CR никаким дальнейшим повышением давления впрыскивания устранить этот недостаток невозможно. Считать, что объем топлива поступающий в момент отсечки в камеру сгорания при неудовлетворительном распыливании очень мал было бы не совсем правильно.

Были выполнены расчеты применительно к электрогидравлической форсунке системы подачи топлива CR фирмы R. Bosch дизеля автомобиля Mercedes – Benz C 220CD1 [1].

За основу расчетов был принят переход турбулентного течения топлива в сопловых отверстиях распылителя к ламинарному при отсечке (Re 2300). При ламинарном течении топлива в сопловых отверстиях нельзя рассчитывать на удовлетворительное качество распыливания топлива. По упрощенному уравнению Бернулли было найдено положение иглы распылителя в этот момент отсечки и по перепаду давления был подсчитан расход топлива начиная с этого момента до полного окончания процесса впрыскивания. В результате такого расчета был найден объем топлива равный 0,04 мм3 за один цикл. На первый взгляд это очень небольшое количество топлива которое распыливается неудовлетворительно, однако из этого объема топлива может образоваться около десяти капель диаметром 200 мкм. Именно такие капли в конце процесса сгорания, очевидно, и образуют дым и закоксовывают сопловые отверстия распылителя. Нельзя также не считаться с таким обстоятельством как выдавливание топлива из колодца распылителя за счёт насосного действия иглы при посадке на своё гнездо.

Отметим для сравнивания, что в средней фазе впрыскивания при значительных давлениях впрыскивания системы CR распыливание топлива очень однородное и максимальные диаметры капель не превышают 15…20 мкм. В начале впрыскивания образование крупных капель не наносит большого вреда, так как крупные капли дробятся последующими порциями топлива при впрыскивании и попадают в среду богатую кислородом, а также на их испарение и сгорание отводится значительное время, но и они могут оказать на процесс сгорания некоторое негативное влияние.

Вялое внедрение двухфазного впрыскивания в дизелях, несмотря на явные преимущества его рабочего процесса по целому ряду параметров, можно объяснить наличием двух начал и двух окончаний впрыскивания в одном цикле, что приводит к удвоению периодов образования крупных капель. С этой точки зрения наблюдающееся увеличение дымности выхлопа дизелей при двухфазном впрыскивании вполне закономерно и объяснимо.



Для электрогидравлических форсунок системы подачи топлива CR нужен принципиально иной распылитель, в котором дросселирование потока топлива при впрыскивании происходило бы во всех фазах процесса впрыскивания только в сопловом отверстии. Такой распылитель может оказаться полезным не только при двухфазном впрыскивании, но и для систем с многофазной подачей топлива.

Нами разработан один из вариантов технического решения данной проблемы удовлетворяющий и требования качества распыливания и процессу смесеобразования дизеля с непосредственным впрыскиванием. На данную конструкцию распылителя форсунок CR получен патент РФ [2], в котором электрогидравлическая форсунка снабжена вместо многосоплового распылителя оригинальной конструкцией центробежно-клапанного распылителя, включающего камеру закручивания цилиндрической формы, подводящие к ней топливо тангенциальные каналы, запорную конической формы часть иглы распылителя и одно сопловое отверстие цилиндрической формы.

Расчет центробежно-клапанного распылителя форсунки был выполнен по разработанной нами ранее методике расчета закрытых центробежных распылителей форсунок на основании теории проф. Г.А. Абрамовича [3].Так для отечественного дизеля ВАЗ – 341 при непосредственном впрыскивании получены следующие основные расчетные параметры. При давлении впрыскивания 44 МПа диаметр соплового отверстия распылителя равен 1,3 мм, диаметр камеры закручивания – 3 мм, диаметр тангенциальных каналов – 0, мм, таких каналов – 2, внешний угол полого факела распыленного топлива составил 1360, а средний объемный диаметр капель распыленного топлива – 17 мкм.

Приведенные параметры распылителя свидетельствуют о том, что его размеры вполне укладываются в габаритные размеры существующих распылителей.

Таким образом, центробежно-клапанный распылитель форсунки CR позволяет получить сплошной полый факел хорошо распыленного топлива во всех фазах процесса впрыскивания, который удачно согласуется с формой камеры сгорания типа ЦНИДИ при центральном расположении форсунки относительно камеры сгорания, и что дает надежду на удовлетворение экологическим требованиям «Евро - 4» и «Евро - 5» по выбросу твердых частиц (дымлению) дизеля.

1. Греков А.В., Иващенко Н.А., Марков В.А. Топливная аппаратура и системы управления дизелей. Учебник для вузов. – М: Легион-Автодата, 2004. – с. 118…125.

2. Патент РФ № 2300660 «Электрогидравлическая форсунка для дизеля» (Кухарев М.Н., Бурдыкин В.Д., Белоглазов А.В.), приоритет 14.02.06, публ. 10.06.2007. Бюл. №16.

3. Кухарев М.Н., Журавец И.Б. Расчет центробежной закрытой форсунки для дизелей. Деп. НИИавтопрома, № 1471 – ап, 1986 г.

ОЦЕНКА МИКРОПОВРЕЖДЕНИЯ ЗЕРНОВОК ПРИ

ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С РАЗЛИЧНЫМИ КОНТРПОВЕРХНОСТЯМИ

ФГОУ ВПО «Воронежский госагроуниверситет им. К.Д. Глинки»

В данной статье приведены результаты исследований микроповреждений зерновок при взаимодействии с различными контрповерхностями и даны рекомендации при выборе шероховатости при ремонте зернопроводов и скатных досок.

Цель исследования – создать методику прогнозирования травмирования семян при взаимодействии с различными контрповерхностями.

Методикой предусматривается подбор зерна одного срока уборки, способа обмолота, одной влажности, размерной характеристики линией удара по определённой зоне зерновки (в одну точку), при нормальном усилии 600 г. После силового воздействия зерновки исследовались на микроскопе с увеличением 26 крат [1]. Шероховатость контрповерхности изменяли: Rа 0,2; 0,4; 0,8; 1,6; 3,2.

Результаты зависимости параметров травмирования (суммарного количества трещин, длины трещин) от шероховатости контртела представлены на рис.1, 2.

Суммарное количество трещин Рис. 1. Зависимость суммарного количества трещин от шероховатости контрповерхности для пшеницы Альбидум.

Рис. 2. Зависимость суммарной длины трещин от шероховатости контрповерхности для пшеницы Альбидум.

Из графиков видно, что при шероховатости контрповерхности Rа0,2–Rа 6,3 количество микротрещин и их суммарная длина растут линейно. При шероховатости поверхности более Rа1,6 наблюдается изменение характера микротрещин: появляются макротрещины, увеличивается их ширина.

По предложенной ранее методике [1] исследовалась зависимость площади сорванной оболочки от шероховатости контртела. Шероховатость изменяли: Rа 0,2; 0,4; 0,8; 1,6; 3,2; 6,3. Линейная скорость взаимодействия принимали 1,32 м/с, 4,2 м/c.

Рис. 3. Зависимость площади сорванной оболочки от шероховатости Результаты исследований представлены на рис. 3.

1-для зерновок пшеницы Альбидум при линейной скорости взаимодействия 4,2 м/c;

2-для зерновок ржи Волгоградской при линейной скорости взаимодействия 1,32м/c;

3-для зерновок пшеницы Альбидум при линейной скорости взаимодействия 1,32м/c;

Из графиков видно, что площадь сорванной оболочки при линейной скорость взаимодействия 1,32м/c для ржи Волгоградской в 1,4 раз больше, чем для пшеницы мягкой Альбидум (при шероховатости контртела Rа 6,3); т. к. рожь – более пластичная, пшеница – более твердая. Из графиков видно, что при шероховатости контртела Rа 0,4 площадь сорванной оболочки минимальна.





При шероховатости контртела более Rа 1,6 площадь сорванной оболочки растет линейно. При шероховатости контртела Rа 6,3 для обоих культур четко видна картина разрушения зерновок, появляются макротрещины, видимые невооруженным глазом, следы от взаимодействия с контрповерхностью становятся более глубокими.

На участке при шероховатости контртела Rа 0,8 – Rа 1,6 площадь сорванной оболочки увеличивается в 3 раза при увеличении линейной скорости с 1,32 м/с до 4,2 м/с.

При ремонте зернопроводов и скатных досок шероховатость контртела при взаимодействии зерновки с поверхностью рабочих органов не должна превышать Rа1,6.

1.Кузнецов В.В., Манойлина С.З., Мальчикова О.С. Оценка микроповреждения зерновок в зависимости от количества силовых воздействий / Воронежский агровестник, 2007, –С.18-20.

ВОЗМОЖНОСТЬ УВЕЛИЧЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ СЕМЕННИКОВ

ПРИ ЗАГУЩЕННОМ ПОСЕВЕ МАТОЧНОЙ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

ФГОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»

Представлена методика расчета и имитационным моделированием определения урожайности семенников с одного га маточного посева.

Повышение урожайности семенников достигается за счет загущенного посева маточной сахарной свеклы.

Семеноводство сахарной свеклы остается одной из самых трудоемких и дорогих отраслей сельскохозяйственного производ-ства.

Увеличение выхода посадочных корнеплодов напрямую связано с повышением урожайности семенников, поэтому выход маточных корнеплодов является одним из основных оценочных показателей формирования густоты насаждения маточной сахарной свеклы.

В настоящее время на практике считают основной задачей получение максимума выхода маточных корнеплодов сахарной свеклы массой 150…800 г, пригодных для выращивания семенников. Для получения корнеплодов указанной массой густота насаждения не должна превышать 150 тыс.шт./га.

Оценка густоты насаждения маточной сахарной свеклы и средней массы корнеплода должна проводиться по величине урожайности семенников, полученных с 1 га маточного посева. Предложенная методика оценки расчета урожайности семенников подтверждена имитационным моделированием.

Программой предусмотрено моделирование процесса формирования густоты насаждения с определением количества корнеплодов массой до 25, 26…50, 51…100 и в последующем через 50 г. В качестве примера на рис. 1 приведены результаты моделирования в виде графика зависимости массы маточного корнеплода от интервала между семенами.

При посеве семян со средним интервалом 4 см (25 шт./м) количество корнеплодов достигает 427 тыс.шт./га. А предлагаемую практикой массу корнеплодов от 150 г. можно получить при интервале между семенами, равном 8…10 см и более, что соответствует густоте насаждения 185 тыс.шт./га и менее.

Количество корнеплодов, Необходимо учесть естественную гибель растений, которая в основном зависит от интервалов, примыкающих к растению. Уменьшение количества маточных корнеплодов рассчитывалось по выражению:

где N0 – моделируемое количество корнеплодов, шт.;

х1 и х2 – предыдущий и последующий интервалы, прилегающие к растению, см.

Для расчета урожайности семенников нами аппроксимированы опытные данные зависимости урожая семян (Uc) от массы маточного корнеплода (Gк), полученные во ВНИС выражением:

где Uc – масса семян, полученных с одного семенника, г; Gк – масса семенника, г.

Расчеты показали целесообразность загущенного посева маточной сахарной свеклы. Урожайность семенников массой 25…100 г (рис. 2) достигает максимальной величины при посеве маточной сахарной свеклы с интервалом между семенами 3…4 см. Для семенников массой 100… г наибольшие значения урожайности наблюдаются при интервале 6 см, а для маточников >300 г – при интервалах более 12 см.

Зависимость урожайности семенников, полученных с 1 га маточного посева от интервалов между семенами Урожайность семенников, т/га Был проведен расчет суммарной урожайности семенников с одного га маточного посева. При этом максимальная урожайность семенников с одного га маточного посева получена при интервале между семенами 3…5 см.

Расчетные значения суммарной урожайности семенников с одного га посева маточной сахарной свеклы хорошо согласуются с данными моделирования.

Урожайность семенников массой 26…150 г существенно превосходит урожайность крупных семенников, используемых для посадки в хозяйствах (с массой 151…800 г). Особенно это проявляется при загущенных посевах в интервале между семенами до 0,06 м.

Таким образом, повышение урожайности семенников с учетом загущенной посадки (70х35 см) возможно за счет увеличение маточных корнеплодов при посеве с нормой высева 16…33 шт./м.

1. Гизбуллин Н.Г. Cеменоводство сахарной свеклы/ Н. Г. Гизбуллин [и др.]; под ред. В.Ф. Зубенко. – Киев: "Урожай". 1987. – 272 с.

ПОВЫШЕНИЕ НАДЁЖНОСТИ ПИТАНИЯ ОДНОФАЗНЫХ

ПОТРЕБИТЕЛЕЙ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

ФГОУ ВПО «Воронежский госагроуниверситет им. К.Д. Глинки»

В работе показан вариант использования специального коммутатора фаз КФ-3м, который в условиях сельхозпроизводства позволит повысить бесперебойность питания однофазных потребителей, например, осветительных ламп, что важно для надёжного обеспечения текущих, штатных технологических процессов в птичниках, инкубаториях, мастерских, животноводческих фермах, гаражах и др.

В сельхозпроизводстве в производственных и бытовых условиях широко используются однофазные потребители электрической энергии:

однофазные двигатели электроприводов, осветительные лампы, нагревательные приборы и др. Часто при обрыве одной из фаз питающей сети однофазные потребители, включённые на оборванную фазу, оказываются без питания. Экономический ущерб из-за такого аварийного отключения ответственных потребителей может быть очень весомым.

Вариант использования коммутатора для питания осветительной сети, например, фермы дан на рисунке 1. В схеме приняты следующие обозначения: QS – разъединитель; QF – автоматический выключатель; EL1 – ELn – осветительные лампы; А – коммутатор фаз; KV – реле контроля фаз (РОФ);

HL – сигнальная лампа; R – резистор; L1вх –L3вх, Lвых, N – клеммы коммутатора; 1 и 2 – клеммы замыкающего контакта реле KV.

Рассмотрим работу схемы. Пусть включены разъединитель QS, автомат QF, и подаётся полнофазное питание питание на клеммы коммутатора L1вх –L3вх. В этом случае контакт реле контроля фаз KV включает лампу HL, горит сигнал, оповещающий персонал о полнофазном режиме.

В этом случае лампы EL1 -ELn питаются от клемм N и Lвых коммутатора.

При исчезновении одной из фаз питающей сети исчезает питание на одной из клемм L1вх –L3вх коммутатора, но он сохраняет питание нагрузки EL1 - ELn за счёт её переключения коммутатором на другую исправную фазу сети, что и требовалось.

Схема включения коммутатора КФ-ЗМ для обеспечения питания При этом реле KV размыкает свой контакт 1-2, сигнализируя персоналу о возникшем обрыве фазы. Отметим, что включение реле KV в схему не обязательно. Важно также отметить, что в этой схеме нет смысла питать нагрузку через пускатель, т. к. при наличии пускателя при обрыве одной из фаз снималось бы питание с её катушки, что приводило бы к ненужному в этом случае отключения всей ламповой нагрузки.

Максимальный коммутируемый в коммутаторе ток равен 16А, что достаточно, например, для питания группы ламп в условиях производства, в жилом секторе (например, для питания уличного освещения) и т. п.

Коммутатор имеет габариты – 70х90х65 мм при массе – 0,4 кг и легко монтируется и подключается в нужные сети. Важно также отметить, что максимальное фазное напряжение включения реле составляет 170-190 В, а минимальное фазное напряжение удержания реле составляет 150-170 В.

Внедрение такого коммутатора несомненно окупится, если учесть частые случаи обрыва фазы в сельских условиях при частых ветрах и обледенениях проводов в осенне-зимнее время при большой протяжённости воздушных линий передачи.

УНИВЕРСАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНСЕКТИЦИДНОЙ

ОБРАБОТКИ И ДЕЗИНФЕКЦИИ ЗЕРНОХРАНИЛИЩ И

ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ

ФГОУ ВПО «Воронежский госагроуниверситет им.К.Д.Глинки»

В статье обосновывается необходимость применения дезинфектора ОДУ-730, используемого для обработок помещений инсектицидами, а также других сельскохозяйственных работ.

Инсектицидная обработка зернохранилищ, дезинфекция в животноводческих помещениях, вагонах для перевозки зерна – это довольно таки трудоемкие операции.

Для решения этих задач нами разработано универсальное устройство: дезинфектор ОДУ-730.

Устройство смонтировано на трехколесном шасси. Переднее колесо снабжено прицепным дышлом и выполнено управляемым с целью направления перемещения устройства внутри помещения и в транспортном положении.

1- катушка с напорным шлангом и брандспойтом; 2 – рама; 3- колесо; 4 – бак; 5 – регулятор- распределитель с манометром; 6 – насос с электродвигателем; 7 – пускатель; 8 – катушка с сетевым кабелем.

Дезинфектор снабжен емкостью объемом 730 литров, изготовленной из полимерных материалов, которые не подвергаются коррозии и не создают окалины в баке и трубах.

В передней части устройства установлен насос, производительностью 48 литров в минуту, позволяющий создавать давление до 50 бар, двухступенчатая система фильтрации. Привод насоса осуществляется от трехфазного электродвигателя, мощностью 4 кВт. Для подключения устройства к электросети помещения дезинфектор снабжен электрическим кабелем, длиной метров. В не рабочем положении кабель наматывается на катушку, закрепленную на шасси опрыскивателя. В задней части устройства установлена катушка, на которую наматывается напорный шланг. Шланг соединяется с бранспойтом, который снабжен сменными распыливающими насадками, изготовленными из пластмассы, керамики и металла, имеющие различные показатели к износу и распыла рабочего раствора.

Подготовка опрыскивателя к работе осуществляется следующим образом: в помещение устройство вкатывается вручную. Направление движения устройства осуществляется поворотом направляющего колеса посредством прицепного дышла. На позиции обработки устройство фиксируется с помощью установленного на него ручного тормоза. Напорный шланг сматывается с катушки и соединяется с брандспойтом. В наконечник устанавливается необходимая по условиям обработки насадка. Электрический кабель сматывается с катушки и подключается к силовой розетке электропитания помещения.

Процесс обработки помещения проводится оператором вручную.

При этом оператор должен быть обеспечен соответствующими средствами индивидуальной защиты. Включается привод насоса, который подает раствор из бака по шлангу к насадке, формирующей необходимую форму струи. Оператор с помощью брандспойта направляет струю на обрабатываемые участки помещения по необходимости меняя факел распыла.

После того, как дезинфицирована часть помещения, возможность обработки которой обеспечена длиной напорного шланга, следует переместить опрыскиватель на другую позицию.

По окончании работы опрыскиватель должен быть промыт от рабочей жидкости, шланг и кабель должны быть намотаны на катушки, снят с ручника и удален наружу, а помещение закрыто на одни – двое суток для лучшего прилипания препарата на обработанные участки.

Производительность за 1 час основного времени при дезинфекции помещений составляет до 1970 м2.

Одним из видов дезинфекции помещений является их побелка.

Устройство позволяет выполнить эту технологическую операцию. В комплекте предусмотрена специальная насадка, обеспечивающая нанесение побелки на поверхности помещения.

Период обработки помещений достаточно короткий. В то время, когда дезинфектор не занят на своей основной работе, он может быть использован в качестве устройства, нагнетающего струю моющего раствора при мойке тракторов автомобилей и сельскохозяйственных машин.

РЕЖИМНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ШАРИКОВОЙ ОЧИСТКИ РЕШЁТ

ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНЫХ МАШИН

ФГОУ ВПО «Воронежский госагроуниверситет им. К.Д. Глинки»

В зерноочистительных машинах с использованием решёт важно обеспечить их очистку при работе. Качество очистки решёт зависит от типа применяемых очистителей, амплитуды колебания разделительной решётки.

В данной статье представлены результаты экспериментальных исследований влияния типа очистителей и амплитуды колебания разделительной решётки на коэффициент использования живого сечения решета.

В зерноочистительных машинах с использованием решёт важно обеспечить их очистку при работе. Качество очистки решёт зависит от типа применяемых очистителей. В настоящее время все большее распространение получают инерционные очистители решет, выполненные в виде шариков, цилиндров, призм и других фигур, которые размещают в подрешётном пространстве на отражательной поверхности.

В качестве очистителей в экспериментах использовали шарики диаметром 35 и 32 мм и цилиндры диаметром 26 и 25 мм, а также призмы диаметром 64 мм. Опыты проводили при частоте вращения вала привода 350 и 400 мин-1, амплитуде колебаний решётного стана 7,5 и 19,5 мм с подвижной и неподвижной решёткой, высоте подрешётного пространства 36,4 мм. Количество очистителей принимали равным 5 для шариков и цилиндров, 2 и 3 для призм из условия оптимальной работоспособности.

Исследования проводили при очистке озимой пшеницы Дон-93 на решете шириной 190 мм с прямоугольными отверстиями 2,6x20 мм.

Производительность установки в пересчете на ширину решет машины 1500 мм составляет 20 т/ч.

На отражательную сетку решетного стана с отверстиями 25x25 мм установлена решетка с ячейками 160x190 мм. Результаты исследования качества очистки решёт с использованием шариков и цилиндров приведены в таблице 1. Анализируя полученные данные можно сказать, что при данных условиях эксперимента в лучшей степени проявили себя шарики, но расхождение с цилиндрами невелико. На работоспособность очистителей в большей степени влияет амплитуда колебаний, чем их частота.

Таблица - Влияние типов очистителей на очистку решета ний, леба- ный элемент решетка решетка На качество разделения влияет и амплитуда колебания решётки.

Исследования проводили при соблюдении оптимальных кинематического режима работы и конструктивных параметров решетного стана.

Для того чтобы отразить характер изменения коэффициента живого сечения решета в зависимости от изменения амплитуды колебания решётки, делящей подрешетное пространство на сектора, в которых располагаются очистительные элементы. Полученные данные отражены на графике 1. При обработке результатов исследований получена зависимость влияния амплитуды колебаний решётки на коэффициент использования живого сечения решета:

k = - 0.000061a2 + 0.005515a + 0. где а – амплитуда колебаний разделительной решётки.

Вычислим производную функции и приравняем ее к нулю:

- 0.000122a + 0.0055151 = Отсюда оптимальное значение амплитуды колебания решётки для шара диаметром 32 мм аопт = 45,21 мм (1,4d).

Коэф. живого сечения, К Влияние амплитуды колебания решётки на коэффициент K.

Таким образом, анализируя результаты испытаний, можно сделать вывод: амплитуду колебаний решётки целесообразно обеспечивать в пределах 1,25-1,5 диаметра шарика. Отклонение амплитуды колебаний от заданного диапазона ведет к снижению качества очистки решет, а при отклонении в большую сторону еще и к увеличению динамических нагрузок на несущую конструкцию решетного стана.

ЦЕНТРИФУГАЛ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНОВЫХ КОМПОНЕНТОВ

КОМБИКОРМА

ФГОУ ВПО «Воронежский госагроуниверситет им. К.Д. Глинки»

Одними из важнейших технологических операций на комбикормовых предприятиях, в значительной мере определяющих качество комбикормов и оказывающей существенное влияние на рост производительности, являются измельчение и сепарация зерновых компонентов комбикорма, то есть разделение сыпучих материалов на фракции, отличающиеся размерами полученных частиц.

На кафедре МЖиПсхП разработана конструкция центрифугала, позволяющая фракционировать измельченный продукт по группам крупности для различных возрастных групп и видов животных.

Производство комбикормов в хозяйствах позволяет более полно и рационально использовать имеющееся сырьё, уменьшить затраты на его перевозку, снизить себестоимость и при этом бесперебойно обеспечить свежими доброкачественными кормами животных.

Все процессы обработки сырья, их параметры и допуски должны быть выдержаны в соответствии с установленными ГОСТами, техническими условиями и правилами организации и выполнения технологических процессов при производстве комбикормов. Их приготовляют в соответствии с зоотехническими требованиями из фуражного зерна хозяйств и добавок местного производства или промышленных белковых, витаминных и минеральных добавок.

На данный момент времени в хозяйствах основные продукты, использованные в качестве кормления применяются корма в естественном виде, которые мало удовлетворяют зооветеринарным требованиям, что отрицательно сказывается на развитие животных и их продуктивность.

Решением данной проблемы является применение комплектов оборудования способствующих получению полнорационных кормосмесей.

Одними из важнейших технологических операций на комбикормовых предприятиях, в значительной мере определяющих качество комбикормов и оказывающей существенное влияние на рост производительности, являются измельчение и сепарация зерновых компонентов комбикорма, то есть разделение сыпучих материалов на фракции, отличающиеся размерами полученных частиц.

Степень однородности полученных фракций измельченных продуктов во многом влияют на поедаемость и усвояемость комбикормов и как следствие на стабильные удои и приросты живой массы животных.

Измельчение и сепарация зерновых компонентов комбикорма, проведенные на решетных дробилках, зачастую не дает необходимых показателей однородности измельченного продукта, наблюдается переизмельчение продукта и как следствие удорожание процесса.

Имеющееся оборудование для измельчения и сепарации зерновых компонентов комбикорма по своим эксплуатационным показателям: производительности, эффективности, энергоемкости и надежности не отвечает возрастающим требованиям промышленности и сельского хозяйства.

Интенсификация процесса измельчения и сепарации зерновых компонентов комбикорма и получение качественного конечного продукта не возможна без использования новых или модернизированных сельскохозяйственных машин, органов, узлов или их деталей.

Создание же новой, более совершенной техники и усовершенствование технологических приемов ее эксплуатации для процесса измельчения и сепарации зерновых компонентов комбикорма встречает ряд трудностей, обусловленных многими причинами. Важнейшие, из которых следующие:

сложность и многообразность механических явлений взаимодействия частиц, сепарируемых материалов друг с другом и с рабочими органами машин, а так же из-за особенности измельченного продукта поступающего на сепарацию: низкая однородность, при высокой влажности сильная связанность компонентов, затрудняющая разделение компонентов на фракции.

Наиболее эффективным направлением решения проблемы эффективности измельчения и сепарации компонентов комбикорма в последнее время является внедрение в технологические линии безрешетных дробилок. Но одни дробилки не дают необходимого качества конечного продукта, поэтому в линию после них устанавливаются различные сепараторы, по габаритам и показателям удовлетворяющие требованиям к конечному продукту, что обуславливает переход от мобильного оборудования к стационарному.

1- загрузочный лоток; 2-первое сито (d=5 мм); 3- второе сито (d=3 мм);

4- третье сито (d=2 мм); 5-выгрузка; 6- привод установки; 7- тара для сбора фракций.

Поэтому в последнее время в нашей стране и за рубежом ведутся работы по разработке и внедрению новых технологических процессов и технических средств, для реализации перспективных энерго - и ресурсосберегающих технологий производства комбикормов.

На кафедре МЖиПсхП разработана конструкция центрифугала, позволяющая фракционировать измельченный продукт по группам крупности в соответствии с рецептурой комбикорма, утвержденной ГОСТом, для различных видов и возрастных групп животных, путем совмещения измельчителя компонентов с сепаратором и разделять зерновые компоненты комбикорма, на жестко закрепленных между собой, вращающихся конических решетах.

РЕЗУЛЬТАТЫ ТЯГОВЫХ ИСПЫТАНИЙ ТРАКТОРА МТЗ-

ОБОРУДОВАННОГО ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИМ УПРУГОДЕМПФИРУЮЩИМ ПРИВОДОМ ВЕДУЩИХ КОЛЕС

ФГОУ ВПО «Воронежский госагроуниверситет им. К.Д. Глинки»

Увеличение тяговых качеств трактора с упруго-демпфирующим приводом происходит за счет снижения амплитуд колебаний крутящих моментов движителей и колебаний крюкового усилия, что приводит к снижению буксования ведущих колес.

Одним из способов повышения тягово-сцепных свойств колесных тракторов является применение упруго-демпфирующих приводов (УДП) ведущих колес.

Анализ различных конструкций УДП ведущих колес показал, что целесообразно устанавливать пневмогидравлические упруго-демпфирующие устройства, так как они по сравнению с механическими имеют в 2-2,5 раза выше энергоемкость и позволяют объединить упругий элемент и амортизирующее устройство в одном узле [1].

Конструкция пневмогидравлического УДП ведущих колес была изготовлена с учетом возможности применения его в трансмиссии колесных тракторов класса 1,4 и обеспечения достаточных демпфирующих качеств, позволяющих снизить динамические нагрузки. На рисунке 1 представлена схема пневмогидравлического упруго-демпфирующего привода ведущих колес трактора МТЗ-80 [2].

Для исследования эффективности применения УДП ведущих колес на топливно-экономические и тягово-скоростные показатели трактора были проведены сравнительные тяговые испытания трактора МТЗ-80 с серийным приводом ведущих колес и приводом оборудованным пневмогидравлическим УДП.

Тяговые испытания трактора МТЗ-80 проводились на следующих фонах: бетонная дорога и стерня зерновых. За основу проведения тяговых исследований были приняты требования ГОСТ 7057-81 [3]. В качестве основного метода измерения и контроля параметров был принят тензометрический с записью исследуемых параметров на ленту осциллографа.

1 – полуось; 2 – ступица; 3 - пневмогидравлический Схема пневмогидравлического упруго-демпфирующим привода ведущих В процессе испытаний трактора регистрировались следующие параметры:

- крутящий момент на полуосях трактора;

- обороты ведущих колес и путеизмерительного колеса трактора;

- тяговое усилие трактора;

- часовой расход топлива;

Тяговые испытания на бетонной дороге показали, что трактор МТЗс серийным приводом развивает максимальную тяговую мощность 46,2 кВт при скорости движения 10,9 км/ч. Трактор оборудованный упруго-демпфирующим приводом тяговую мощность 49,6 кВт при скорости движения 11,6 км/ч. За счет установки пневмогидравлического УДП буксование движителей по сравнению с серийным приводом снижается от до 30 % при изменении Ркр от 9 до 15 кН. Трактор МТЗ-80, оборудованный упруго-демпфирующим приводом имеет удельный расход топлива на 6... 10 % ниже по сравнению с серийным приводом. Буксование движителей 16 % на бетонной дороге наступает с серийным приводом при Ркр = 23,5 кН, а с УДП при Ркр=24,6кН.

Тяговые испытания на стерне колосовых показали, что трактор МТЗ-80 с серийным приводом развивает максимальную тяговую мощность 32,0 кВт при скорости движения 10,0 км/ч, а у трактора с пневмогидравлическим упруго-демпфирующим приводом эта мощность равна 33,8 кВт при скорости движения 10,7 км/ч. За счет установки упругодемпфирующим приводом буксование движителей по сравнению с серийным приводом снизилось на 18 до 33 % при изменении Ркр от 9 до кН. Буксование в 30 % движителей серийного трактора МТЗ-80 наступает при Ркр = 13,6 кН, а с пневмогидравлическим УДП при Ркр =14,4 кН.

Трактор МТЗ-80, оборудованный УДП, имеет удельный расход топлива на 11... 15 % ниже по сравнению с жестким приводом.

После обработке осциллограммам можно сделать вывод, что применение упруго-демпфирующего привода приводит к снижению амплитуд колебаний крутящих моментов на полуосях.

1. Поливаев О. И. Снижение динамических нагрузок в машиннотракторных агрегатах/ О. И. Поливаев, А. Л. Полухин. – Воронеж.:

ВГАУ, 2000. – 197 с.

2. Пат. 2261181 Российская Федерация, МПК7 В 60 К 7/00, 17/32. Привод колеса транспортного средства / Поливаев О. И., Панков А.В., Кузнецов А.Н., Золотых Е.Д., Иванов В.П.; заявитель и патентообладатель Воронеж.

гос. агро. ун-т. - №2004108256/11; заявл. 22.03.04; Опубл. 27.09.05, Бюл. №27.

3. ГОСТ 7057 – 81. Тракторы сельскохозяйственные. Методы испытаний. – М., 1981. – 24 с.

ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА

ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОЛЕЗАЩИТНЫХ ПОЛОС

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

А.И. Новиков, к.т.н., ст.преподаватель, Воронежская государственная лесотехническая академия Полезащитные полосы играют огромную роль в формировании урожайности сельскохозяйственного культур, оказывают стабилизирующее воздействие на процессы засоления почвы, сводят к минимуму пагубные воздействия засух и суховеев, повышают эффективность удобрений и других агротехнических приемов, в 3 раза увеличивают поглощение излишков углекислого и других парниковых газов, предотвращают почвы от водной и ветровой эрозии.

В настоящее время в РФ полезащитные полосы сельскохозяйственного назначения испытывают значительное антропогенное воздействие, обуславливающее проявление эрозионных процессов, деградацию растительного и почвенного покрова, усугубляемые высокой степенью распаханности и малой лесистостью сельскохозяйственных земель. Вследствие водной эрозии 10% пашни потеряло 30-60% плодородия, 25% пашни – от 10 до 30%. Ежегодная убыль гумуса на пашне составляет около 0,62 т/га, а содержание его в пахотных почвах за последние 100 лет снизилось на 30-40%. Площадь действующих оврагов уже подходит к одному миллиону гектаров, а плотность их, например, в пределах Среднерусской возвышенности составляет 1-3 шт. на 100 га. [1].

Однако исследования проф. И.В. Трещевского [2] показывают, что даже в начальной стадии развития полезащитные лесные полосы в течение короткого срока (5 лет) себя окупают. Установлено, что 1 га лесных полос в 5летнем возрасте защищает от ветров и повышает влагосодержание прилегающих земель, что, в свою очередь, повышает урожайность 9,1 га прилегающих пашней и дают прибыль в размере годовых затрат [2].

Следовательно, необходимо интенсивно проводить восстановление, повышая лесистость земель сельскохозяйственного пользования. Основными лесными культурами, составляющими защитные лесные насаждения, являются сосна, дуб, а также акация, гледичия в сочетании с другими породами.

В настоящее время создание лесных культур осуществляется двумя способами: посевом семян на лесокультурных площадях и посадкой сеянцев и саженцев. Лес, созданный посевом семян, обычно более долговечен и биологически устойчив, чем лес посаженный. Из-за отсутствия пересадки не деформируются корневые системы молодых растений, не требуется закладка лесных питомников. Посевы проще и менее трудоемки, чем посадка.

Лесосеменной материал в естественном состоянии малопригоден для посева, поэтому в большинстве случаев его подвергают обработке (извлечению из плодов-бобов, обескрыливанию, очистке и сортированию). В настоящее время инженерно-техническое обеспечение процесса лесовосстановления разрознено, обработка семян проводится не централизованно, а непосредственно в лесничествах с использованием технологически устаревших машин типа МОС-1 (при наличии в хозяйстве) или кустарными способами и примитивными приспособлениями.

В рамках приоритетного направления «Экология. Рациональное природопользование» и принятых Правительством РФ постановлений в ВГЛТА создан технологический комплекс машин и оборудования в виде экспериментальной линии, осуществляющий полный цикл обработки высококондиционных лесных семян, в котором используются усовершенствованные технологии [3]. Комплекс включает: машину для извлечения лесных семян из плодов-бобов, универсальную малогабаритную семяочистительную машину непрерывного действия, решетную установку, сепараторы вальцового и дискового типов.

Машина для извлечения лесных семян из плодов-бобов (пат. РФ) предназначена для первичной обработки вороха лесосеменного материала и выделения лесных семян из плодов-бобов акации, гледичии, маакии. Она состоит из загрузочного бункера и рабочей камеры, объединенных в загрузочно-шелушильное устройство, воздушно-решетного устройства, рамы и клиноременного привода с электродвигателем.

Универсальная малогабаритная семяочистительная машина непрерывного действия (а.с. СССР 1144655, 1528358, 1628958, пат. РФ 2089055, 2235450) предназначена для первичной обработки вороха лесосеменного материала. Она включает загрузочно-обескрыливающее устройство непрерывного действия (ЗОУ НД), системы воздушной очистки и решетного сортирования, раму и клиноременный привод с электродвигателем.

Решетная установка РУ-10 (пат. РФ 2167725, 46685) предназначена для вторичной обработки лесосеменного материала по геометрическим параметрам (ширине, толщине семян). Она состоит из рамы, на которой установлены загрузочный бункер с выпускной щелью, щеточный барабанный питатель, решетный стан и привод колебаний решетного стана.

Безрешетные сепараторы вальцового (пат. РФ №2111068, №2170147) и дискового (пат. РФ №2179079) типов обеспечивают вторичную очистку от трудноотделимых примесей и калибрование семян хвойных пород по размерам на четыре фракции.

Использование в инженерно-техническом обеспечении для обработки лесных семян в процессе восстановления полезащитных полос сельскохозяйственного назначения нового технологического комплекса повышает производительность по сравнению с существующим комплексом в 2-2,5 раза; снижает травмирование семян на 5-7 %; уменьшает потери семян в отходы на 8приводит к снижению в 2 раза нормы высева семян, или, в денежном выражении, к экономии в 150-200 тыс. руб., и увеличению выхода стандартного посадочного материала в 2,0-2,5 раза (300-500 тыс. руб.) на 1 га.

1. Тищенко, В.В. Роль защитных лесных насаждений в экологоландшафтном земледелии Черноземья [Текст] / В.В. Тищенко // Восстановление эколого-ресурс. потенциала агролесобиоценозов, лесоразведение и рационал. природопользование в Центр. лесостепи и юге России: избран. лек. шк.-конф. / под ред. авторов; ГОУ ВПО «ВГЛТА».– Воронеж, 2007.– С. 22-25.

2. Трещевский, И.В. Полезащитное лесоразведение / И.В. Трещевский, В.К. Попов, П.В. Ковылев. – Воронеж: Центрально-Чернозем-ное книжное издательство, 1973. –129 с.

3. Свиридов, Л.Т. Перспективные технические средства для обработки семян хвойных пород [Текст] / Л.Т. Свиридов, А.И. Новиков, Н.Д.

Гомзяков // Лес. хоз-во.– 2007.– № 2.– С. 44-46.

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПИЛЕНИЯ ДРЕВЕСИНЫ

ОТ ЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ В

АГРОПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ

А.И. Максименков, к.т.н., ст.преподаватель Воронежская государственная лесотехническая академия.

Предлагается ресурсосберегающая технология пиления древесины от защитных лесных насаждений в агропромышленном комплексе при использовании малогабаритного ленточнопильного станка с обоснованными конструктивно-технологическими параметрами.

Одной из энергоемких и наиболее важных технологических операций при переработке древесины является ее распиловка на пиломатериалы. Основными факторами, снижающими эффективный выход пиломатериалов, являются: низкое качество древесины (сбежистость, фаутность, кривизна), большие потери в опилки 18– 20%, несоответствие применяемого оборудования современным производственным условиям, не оптимальная схема раскроя пиловочного сырья и низкое качество получаемой пилопродукции. Это приводит к нерациональному использованию ресурсно-сырьевой базы особенно в степной и лесостепной зонах Центрально-Черноземного региона и юга России. Кроме того, используемые станки имеют высокую энергоемкость, что сказывается на себестоимости пилопродукции.

Ленточное лесопиление имеет следующие преимущества по сравнению с круглопильными станками и лесопильными рамами: большую скорость резания (скорость движения пилы) до 30 м/с, что позволяет обеспечить высокое качество пилопродукции; повышение производительности труда в 1,5-2 раза за счет механизации и автоматизации технологических операций. Не требуется сортировка сырья перед распиловкой по размерам и качеству; уменьшается расход мощности на резание древесины. Одним из важнейших преимуществ ленточнопильных станков является малая ширина пропила, которая в 1,5-2 раза меньше, чем у лесорам; малая толщина пилы обеспечивает малый расход древесины в опилки и высокий объемный выход пиломатериалов.

В рамках приоритетного направления «Рациональное природопользование» предприятием ООО «РКВ» при участии Воронежской лесотехнической академии предложена новая конструкция малогабаритного ленточнопильного станка (МЛС) защищенная патентами на полезные модели №26475, №32425 и №47800 (рис.), обоснована конструктивнотехнологическая схема и определены его основные конструктивные параметры.

1 – станина; 2, 3 – приводной и натяжной шкивы; 4 – пильная лента; 5 – привод; 6 – ось натяжного шкива 3; 7 – каретка; 8– шток; 9 – направляющие; 10, 13 – передняя и задняя опоры; 11– тарированная пружина; 12 – тарировочная шкала; 14 – штурвал; 15 – направляющий путь; 16 – зажимы Конструктивно-технологическая схема малогабаритного От отечественных и зарубежных аналогов подобного класса станок отличается упрощенным и надежным узлом натяжения пилы состоящего из натяжного шкива, соединенного осью с кареткой, перемещаемой вдоль неподвижной направляющей. Соединение между кареткой и направляющей имеет форму ласточкиного хвоста, а натяжная пружина выполнена тарированной для различных скоростей пиления и усилий резания. Узел «ласточкин хвост» и тарированная пружина служат одновременно натяжителем и компенсатором линейного расширения ленточной пилы. Механизм резания может быть оснащен дополнительными приводным и натяжным шкивами с целью обеспечения пиления в обратном направлении (холостой ход исключен) Станок не имеет каких-либо сложных электронных схем, затрудняющих ремонт и повышающих его стоимость.

Конструкция ходовых колес и малый вес обеспечивают легкое перемещение механизма пиления оператором. Станок полностью адаптирован к российским условиям, имеет прочную конструкцию, малые габаритные размеры, низкую энергоемкость.

Предлагаемый станок весьма перспективен для широкого использования на малых деревообрабатывающих предприятиях различных форм собственности, а также при распиловке лесоматериалов получаемых от защитных лесных насаждений в агропромышленном комплексе. Эксплуатация оборудования данного класса позволяет производить индивидуальный раскрой маломерной древесины невысокого качества (фаутность, сбежистость, кривизна и т.д.). Применение новой конструкции малогабаритного ленточнопильного станка с обоснованными конструктивно-технологическими параметрами позволит обеспечить ресурсосбережение за счет снижения энергозатрат, примерно в 2 – 2,5 раза, увеличения выхода деловой древесины порядка 8%, что в пересчете на 100 м3 составляет 8 м3 готовой пилопродукции, тем самым обеспечивая экономический эффект в размере 16 – 20 тыс.руб. и повышения производительности технологического процесса на 5 – 7%. Помимо этого, за счет снижения количества дополнительных операций (фугование, строгание) возможно получить экономический эффект в размере 3 – 5 тыс. руб. со 100 м3 за счет сокращения потерь в отходы на 1,5 – 3%.

ВЛИЯНИЕ УПРУГО-ДЕМПФИРУЮЩЕГО ПРИВОДА ВЕДУЩИХ

КОЛЕС НА ТЯГОВЫЕ КАЧЕСТВА ТРАКТОРА

ФГОУ ВПО «Воронежский госагроуниверситет им. К.Д. Глинки»

Применение упруго-демпфирующего привода позволяет повысить тяговые качества трактора, за счет снижения величины буксования ведущих колес.

Тяговые качества трактора проявляются в результате взаимодействия его движителей с опорной поверхностью. При движении трактора с нагрузкой на крюке, почвозацепы колеса сдвигают грунт в направлении обратном движении. Сцепление опорной поверхности колеса происходит не только за счет сил трения, но и за счет сдвига и среза почвенных кирпичей. От способности почвы сопротивляться нормальным и касательным деформациям зависит буксование и сила сцепления движителей с почвой. Большое влияние на тяговые качества трактора влияет показатель буксования ведущих колес.

Для проверки результатов полученных в результате тяговых испытаний были проведены теоретические исследований по эффективности применения упруго-демпфирующего привода ведущих колес. Рассмотрим сначала зависимость буксование ведущих колес от тягового усилия на крюке PКР трактора. Для удобства анализа необходимо выразить кривые буксования аналитически [1]:

где р – отношение текущего значения Ркр к значению Ркрмах, соответствующему буксованию на месте; к – угловой коэффициент касательной, проведенный из начала координат к кривой буксования; п – показатель степени.

После расчета были получены теоретические зависимости буксования ведущих колес от тягового усилия трактора ( = f (Ркр)) на почвенном фоне бетон и стерня колосовых. В качестве примера приведем зависимость буксования ведущих колес от тягового усилия на почвенном фоне - стерня колосовых рисунок.

Анализ зависимости буксования ведущих колес от тягового усилия трактора ( = f (Ркр)) показал, что на почвенном фоне - стерня колосовых увеличение коэффициента буксования идет интенсивнее, чем на бетоне, а применение упруго - демпфирующего привода снижает буксование ведущих колес.

Зависимость буксования от тягового усилия трактора МТЗ-80 на почвенном фоне - стерня колосовых:

1 -серийный привод; 2 - упруго-демпфирующий привод.

Как известно, крюковое усилие, развиваемое трактором, равно разности касательной силы тяги и силы сопротивления движению, т.е. Ркр = Рк - Рf. Касательная сила тяги колеса равна сумме касательных реакций почвы, возникающих на каждом почвозацепе при деформации грунта в направлении, обратном движению трактора [2]:

С учетом теоретических исследований был определен коэффициент увеличения касательной силы тяги РК.ТЯГ. по формуле:

где - касательная сила тяги с упруго-демпфирующим приСЕР водом ведущих колес; Р К - касательная сила тяги с серийным приводом ведущих колес.

По результатам теоретического расчета коэффициент увеличения касательной силы тяги на бетоне равен РК.ТЯГ =1,07, а на стерне зерновых РК.ТЯГ = 1,11.

Сила тяги на крюке PКР с серийным приводом ведущих колес определяется по формуле:

Сила тяги на крюке с упруго-демпфирующим приводом ведущих колес равна:

Увеличение силы тяги на крюке с упруго-демпфирующим приводом ведущих колес происходит за счет уменьшения буксования ведущих колес.

Дальнейшая методика расчета теоретической тяговой характеристики хорошо изучена и в пояснении не нуждается. Полученные теоретические значения тяговой характеристики для серийного трактора и трактора оборудованного упруго-демпфирующим приводом ведущих колес хорошо согласуются, и расхождение составляет 5% с результатами экспериментальных исследований на соответствующих почвенных фонах.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ЗЕРНОВОГО ВОРОХА

НА СЕМЯОЧИСТИТЕЛЬНЫХ ЛИНИЯХ.

ФГОУ ВПО «Воронежский госагроуниверситет им. К.Д. Глинки»

В данной статье исследуется процесс обработки зернового вороха на семяочистительных линиях.

Одно из главных условий повышения уровня с.-х. производства – рост эффективности использования техники для послеуборочной обработки урожая на базе применения современных методов и средств интенсификации соответствующих процессов. В связи с этим все большую актуальность приобретает проблема совершенствования поточных линий по обработке зернового вороха, которые в полной мере отвечали бы современным требованиям по сохранности качества зерна.

Для проведения исследований были выбраны технологические линии с различными вариантами устройств, для подачи зернового вороха в воздушно–решетные машины первичной очистки и разными их конструкциями. Состав технологических линий по вариантам приведен ниже:

І – завальная яма; нория; зернопровод; воздушно-решетная машина ОЗФ-80/40/20;

ІІ – завальная яма; скребковый транспортер; нория; воздушнорешетная машина ОЗФ-80/40/20;

ІІІ – завальная яма; два ленточных транспортера; нория; зернопровод; воздушно-решетная машина Petkus U80-12G.

Первая технологическая линия реализована в с. В. Михайловка Новооскольского района Белгородской области, вторая – в ЗАО «АгроCвет»

Левобережного района г. Воронежа и третья в ОАО «Рассвет» Лебедянского района Липецкой области.

Во всех трех случаях образцы отбирали на участках поточной линии:

1- завальная яма; 2 – подача в норию; 3 – подача в воздушно-решетную машину; 4 – подача на решета (после первой аспирации); 5 – сход с сортировальных решет (до второй аспирации); 6 – очищенное зерно. В лабораторных условиях от каждого образца отбирали по три навески и разбирали на компоненты (целое зерно, дробленое зерно, зерно в пленке, засорители).

Полученные данные (рис.1) свидетельствуют о том, что на участке 1-3 для всех трех вариантов технологических линий, наблюдается уменьшение содержания целого зерна из-за повышенго содержания дробленого зерна при подаче транспортирующими органами поточных линий: в первом варианте дробление составило 0,37%, во втором – 0,7% и третьем – 0,39%.

Следовательно, в усройствах для подачи зернового вороха из завальной ямы в ветрорешетную машину первичной очистки не должны применяться скребковые транспортеры.

Рис. 1. Изменение содержания компонентов зернового вороха озимой пшеницы в процессе первичной обработки.

При этом дробление зерна в сравнении с другими вариантами возросло в 1,8…1,9 раза.

В дальнейшем на участке 4 - 6 содержание целого зерна повышается т.к. происходит выделение на ветрорешетной машине дробленого зерна до 0,66% в І варианте, 2,36% во ІІ и 0,97% в ІІІ, зерна в пленке в І варианте до 0,41% во ІІ до 0,54% и ІІІ до 0,46%.

Содержание засорителей при прохождении зернового вороха через технологическую линию снизилось в І варианте с 8,3% до 1,73%, во ІІ с 0,67% до 0,25% и в ІІІ с 0,16% до 0,08%.

При обработке зернового вороха на рассматриваемых технологических линиях возрастает и масса 1000 зерен (рис. 2). В І варианте она возрастает с 42,8 г до 44,5 г, во ІІ с 39,96 г до 40,51 г и в ІІІ с 41,74 г до 44,07 +г.

Это обусловлено тем, что в ветрорешетной машине из зернового вороха выделяются легковесные, мелкие и биологически неполноценные зерновки.

Рис. 2. Изменение массы 1000 зерен основной фракции при первичной очистке зернового вороха озимой пшеницы.

Сопоставляя полученные результаты, находим, что машина ОЗФ – 80/40/20, работающая по фракционной технологии, выделяет больше неполноценных зерновок, чем машина Petkus U80-12G.

Обобщение результатов исследований показало, что из завальной ямы зерновой ворох необходимо подавать в норию самотеком или ленточными транспортерами, а для его очистки применять машину ОЗФ – 80/40/20, которая больше выделяет засорителей и неполноценного зерна.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА ВОЗДУХА ДЛЯ ДИЗЕЛЬНЫХ

ДВИГАТЕЛЕЙ

А.П. Затонский к.т.н., ст. преподаватель ФГОУ ВПО «Воронежский госагроуниверситет им. К.Д.Глинки В статье предлагается конструкция электрической ступени очистки воздуха для дизельного двигателя и методика ее расчета.

Одним из эффективных способов очистки воздуха от пыли является – электрический. Он основан на взаимодействии электронов и ионов, образованных на коронирующем электроде с частицами пыли, влаги и сажи, их конгломерации и выделении из воздушного потока в пылесборник.

Расчет эффективности очистки воздуха от пыли мы провели по формуле Пика для определения критического напряжения электрического поля [1].

где b - относительная плотность воздуха к плотности воздуха в нормальных условиях: (Тс = 293 К; Рс = 1,013 105 Па), R1 - радиус коронирующего электрода, м Критическое напряжение на электроде:

где R2 - радиус осадительного электрода, м.

Линейная плотность тока коронного разряда:

где к - подвижность ионов, м2/ Вс, Напряженность электрического поля коронного разряда:

где e0 - диэлектрическая постоянная e0 = 8,8510-12 Ф/м [3] Плотность ионов в межэлектродном пространстве:

где x - среднее расстояние от частицы до острия коронирующего электрода, м.

Эффективность очистки воздуха можно определить по формуле Дейча [2]. Она зависит от удельной площади осаждения и скорости дрейфа:

где w - скорость дрейфа, м/с; f - удельная площадь осаждения, м /(м /с).

Скорость дрейфа, согласно [3] определяется из выражения:

где r - радиус частиц, мкм; Eср - средняя напряженность электрического поля, В/м; mв – вязкость воздуха, Нс/м2.

Средняя напряженность электрического поля определяется:

Степень улавливания частиц определяется удельной площадью осаждения f[2].

где F - площадь осадительного электрода, м2; Q - расход воздуха, м3/с. F = 2pRl, м2; где R - радиус осадительного электрода, м; l - длина электрического поля, м.

Окончательно определяется степень очистки газов h по фракциям и общая степень очистки.

Расчетная эффективность по указанным зависимостям равна 67%.

Конструкция разработанного нами электрофильтра приведена на рисунке. Фильтр состоит из корпуса 1 с входным и выходным патрубками. Коронирующий электрод 2 установлен в корпусе на изоляторах 3.

Осадительный электрод 4 выполнен в виде перфорированного цилиндра.

Уловленная пыль попадает в пылесборник 5, который размещен на внешней стороне корпуса. Работает электрофильтр следующим образом. Запыленный воздух поступает в корпус и межэлектродное пространство.

При подаче высокого напряжения на коронирующий электрод между ним и осадительным электродом образуется неоднородное электрическое поле, происходит коронный электрический разряд.

Электрофильтр для очистки воздуха дизельных двигателей В результате этого на его острие образуются электроны и ионы, которые движутся от коронирующего электрода к корпусу. Частицы пыли, касаясь коронирующего электрода и встречая на своем пути ионы, заряжаются и движутся к осадительному электроду, где теряют свой заряд.

Часть пылевых частиц через отверстия попадает в пространство между сеткой и корпусом откуда попадает в пылесборник. Другая часть возвращается в воздушный поток, где встречается с другими частицами пыли и происходит их конгломерация и зарядка. Под действие электрического поля конгломераты пыли также движутся в направлении к осадительному электроду и попадают в пылесборник. Очистка пылесборника происходит по мере его заполнения.

1. Левитов И.И., Решидов И.К., Ткаченко В.М. и др. Дымовые электрофильтры. – М.: Энергия. 1980.

2 Ужов В.Н. Очистка промышленных газов электрофильтрами. М.: Химия, 1967. – 344 с.

ОРГАНИЗАЦИЯ СЕТИ ПРЕДПРИЯТИЙ ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ

ПОЛИМЕРНОЙ УПАКОВКИ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ.

ФГОУ ВПО «Воронежский госагроуниверситет им. К.Д.Глинки»

В статье дана характеристика и обоснована необходимость организации предприятий трех уровней по вторичной переработке полимерных отходов в регионе, что позволит уменьшить загрязнение территорий и ввести их в пахотный оборот.

Утилизация отходов, как показал анализ литературных источников, требует все большего выделения земли под свалки мусора, является глобальной экологической проблемой, причем значение этой проблемы постоянно возрастает. Уже использованы все неудобные земли и под свалки мусора приходится выделять все новые площади, иногда даже выводя их из пахотного оборота. Наличие полимеров в отходах затрудняет рекультивацию свалок, так как пластмассы не разлагаются в почве до ста и более лет, тем самым нарушается водно-воздушный баланс почвы. Продукты разложения полимеров включают в себя токсичные соединения, в состав молекул которых входят галогены и тяжелые металлы.

Для решения этой проблемы нами предлагается снизить долю полимеров в составе отходов, направив выработавшие свой ресурс пластмассовые изделия на переработку и вторичное использование в виде изделий хозяйственного назначения, к которым не предъявляются высокие требования по качеству материала.

Проведем оценку эффекта в масштабах Воронежской области, которого можно достичь при направлении отходов полимеров на переработку в сравнении с утилизацией методом захоронения.

На полигонах, санкционированных и несанкционированных свалках, по данным, размещено 8 687 662 тонны отходов. При этом площадь, занимаемая свалками и полигонами, составляет 759,96 гектаров. Следовательно, на размещение одной тысячи тонн отходов требуется 0,087 га.

Если направить на переработку 11,67 тысяч тонн отходов полимеров (33 % от всех отходов полимеров, образующихся в области), то это позволит спасти от загрязнения около одного гектара в год. Кроме того, уменьшится не контролируемое, но столь очевидное загрязнение отходами полимеров территорий, соседствующих со свалками мусора.

Организация переработки отходов полимеров в масштабах Воронежской области позволит уменьшить неконтролируемое загрязнение пахотных земель.

Сельские населенные пункты различаются между собой по числу проживающих там жителей, наличию техники, сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий, предприятий торговли и общественного питания, лечебных учреждений и учебных заведений. Объемы образования отходов полимеров, пригодных к вторичной переработке, зависят от этих факторов. От объемов доступных для переработки вторичных полимеров зависит и мощность предприятий, перерабатывающих этот материал. Предприятие может быть рассчитано и на большие объемы сырья, если предусмотрен завоз его из других мест. Таким образом, становится очевидным образование сети нескольких уровней предприятий.

Предприятия первого (сельского) уровня осуществляют сбор и подготовку отходов полимеров к отправке на перерабатывающие предприятия. Каждое предприятие этого уровня, в зависимости от размеров и числа жителей населенного пункта, может поставить на рынок (на примере Россошанского района) от 1,2 до 19,6 тонн необработанного вторичного полимерного сырья. Кроме того, предприятия первого (сельского) уровня при оснащении их недорогим технологическим оборудованием с небольшим энергопотреблением могут выполнять и первичную переработку в виде отмывки и измельчения отходов.

Предприятия второго (районного) уровня с объемом переработки от 100 до 300 тонн вторичного полимерного сырья в год осуществляют получение сырья, сортировку, переработку его в изделия или полуфабрикаты, реализацию. Эти предприятия целесообразно специализировать на выпуске изделий из отдельных полимеров, поэтому между ними и предприятиями третьего уровня должна быть налажена четкая кооперация с целью обмены сырьем.

Крупные перерабатывающие предприятия третьего уровня с объемом переработки свыше 300 тонн в год могут быть организованы вблизи городов, генерирующих большие объемы отходов полимеров: Воронежа, Нововоронежа, Россоши, Лисок, Борисоглебска. На этих предприятиях может быть организовано производство высокотехнологичных изделий, обеспечивающих высокие эксплуатационные показатели. Для успешной работы этих предприятий необходима кооперация с предприятиями первого и второго уровней.

Для согласования деятельности предприятий, специализированных на переработке определенного вида полимера, может быть организована холдинговая компания, которая будет осуществлять кредитование предприятий и предпринимателей, координацию потоков сырья между предприятиями, разработку и внедрение в производство новых видов изделий, прогрессивного технологического оборудования.

Организованная по такой схеме сеть предприятий, внутри которой взаимодействия между предприятиями регулируются холдинговой компанией, позволит максимально эффективно использовать вторичное полимерное сырье за счет специализации предприятий и направления потоков каждого вида полимера на предприятие, специализирующееся на переработке этого полимера, обеспечить высокие потребительские качества выпускаемых изделий.

Переработка 11,67 тысяч тонн отходов полимеров позволит в масштабах Воронежской области спасти от загрязнения до одного гектара земель в год. Кроме того, уменьшится не контролируемое, но столь очевидное загрязнение отходами полимеров территорий, соседствующих со свалками мусора.

УСТРОЙСТВА ДЛЯ ДОМОЛОТА БОБОВ ТРАВ.

ФГОУ ВПО «Воронежский госагроуниверситет им.К.Д.Глинки»

В данной статье приведена классификация устройств для домолота бобов семенников трав, рассмотрены их преимущества и недостатки.

Одно из узких мест в производстве семян бобовых трав – выделение их из бобов при уборки и дальнейшей обработки вороха на стационаре. В состав вороха семенников трав входят листья и кусочки стеблей растений, разрушение головки соцветий, невытертые бобы, семена, полова, органические и минеральные примеси, пылевидные и мелкодисперсные частицы. Фракционный состав вороха значительно изменяется в зависимости от условий уборки [3]. Использование в процессе уборки специальных терочно-очистительных приспособлений позволяет получить более чистый ворох.

Для выделения семян из бобов вороха многолетних трав в нашей стране и за рубежом создан ряд устройств, отличающийся схемами технологического процесса и конструктивным исполнением.

В связи с этим можно произвести классификацию устройств для выделения семян из бобов по способу воздействия рабочего органа на материал [3]. В соответствии с данным признаком они разделены на четыре группы: с ударным воздействием рабочих органов на материал, с преобладанием ударного воздействия в сочетании с вытирающим, с преобладанием вытирающего воздействия в сочетании с ударным, с вытирающим воздействием.

Известны молотковые домолачивающие устройства, барабанные с цилиндрическим бильным и штифтовым барабаном с тангенсальной подачей массы, роторные молотильные устройства с бильным барабаном и аксиальной подачей массы с цилиндрическим, коническим и пятигранным рабочим органом. Вытирающим воздействием при обработки бобов обладают шнековые, дисковые и ленточные устройства [1,2,3,4].

Вследствие того, что физико-механические свойства невеяного вороха семенников трав в значительной степени отличные от вороха зерновых культур, то при его обработке преобладающим должно быть перетирающие воздействие, т. к. нарушить связь оболочки с семенем у бобовых трав ударом чрезвычайно трудно.

Молотковые устройство с ударным воздействием обеспечивают невысокую степень вытирания 60%, и сильно повреждает семена, дробление достигает 2%, при низкой производительности до 0,6 т/ч. В барабанных (Рис. 1, а) и штифтовых устройствах, основные органы которых заимствованы у молотильных аппаратов, преобладают ударное воздействие в сочетании с перетирающим. С тангенсальной подачей они обеспечивают степень вытирания 20…60%(барабанные), а в устройствах с аксиальной подачей степень вытирания повышается до 90..95% [3]. Недостатком является то, что энтгранерная сетка забивается, что приводит к уменьшению степени вытирания.

Устройства для выделения семян и бобов трав (обозначение в тексте) Аксиольно-роторное устройство с цилиндрическим (Рис. 1, б) и роторным коническим барабаном, в которых преобладает перетирающее воздействие в сочетании с ударным, на невеяном ворохе клевера при влажности 13-30% степень вытирания семян доходит до 99,75%, при дроблении 1%, производительность устройства до 3,6 т/ч [3] В роторных устройствах с коническим барабаном при содержании в ворохе мелкодисперсных фракций, увеличение влажности вороха поверхность деки сглаживается, степень вытирания существенно снижается. Рабочий орган центробежного типа с вращающейся декой обечайкой применяется в серийно-выпускаемой клевератерке К-0,5, высокая степень вытирания до 100% (при влажности 8,6 %); недостатком является увеличение количества невыделенных бобов при увеличении влажности, при высой степени повреждения семян до 15%;

Ленточные устройства обладает так же как и дисковое только перетирающим воздействием. Только в дисковых и ленточных устройствах степень повреждения семян не превышает допустимой агротребованиям величины 1,5 %. Степень вытирания на этих устройств довольно высока до 96%, но имеет место низкая производительность.

Шнековые домолачивающие устройства (рис. а) могут использоваться как автономно для домолота вороха семенников трав, так и в различных уборочных или обрабатывающих машинах, так же они используются как транспортирующие элементы. Степень вытирания до 94%, дробление составляет 2%;

Из рассмотренных типов домолачивающих конструкции аксиальнороторные и шнековые домолачивающие устройства являются наиболее удачными, так как они обеспечивают высокую степень вытирания с дольно малыми габаритными размерами, что позволяет устанавливать их как на комбайновую очистку, так и на сепараторы предварительно очистки вороха.

Кроме того, шнековые домолачивающие устройства можно использовать, как транспортирующий элемент комбайновой очистки, так и сепараторов предварительной очистки вороха, что позволяет снизить металлоемкость процесса, исключить лишние домолачивающие органы.



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |







 
2014 www.konferenciya.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Конференции, лекции»

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.