WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 12 |

«НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ Республиканское унитарное предприятие «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по ...»

-- [ Страница 3 ] --

В этом случае угол отрицательный, угол имеет положительное значе ние, вектор направления скорости в момент начала бросания Vнб направлен вверх, а вектор направления скорости в момент конца бросания Vкб направлен в обратную движению агрегата сторону.

Проанализировав различные режимы загрузки шнекороторного рабочего органа компостом, можно сделать вывод о том, что наиболее эффективным является режим, когда рабочий орган загружен более чем на половину его вы соты (рисунки 31 и 32), поскольку при этом обеспечивается максимальная дальность отбрасывания частиц рабочим органом и, как следствие, наиболее качественная аэрация компостируемой массы.

1. Белоусов, Е.Н. Параметры роторного разбрасывателя твердых органических удобрений / Е.Н. Белоусов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. – 2007. – №11. – С. 5-6.

2. Завражнов, А.И. Анализ работы машин для приготовления компостов / А.И. Завражнов, В.В. Миронов, М.В. Криволапов // Техника в сельском хозяйстве. –2009. – №1.– С.15-17.

УДК 631.879.

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ АЭРАЦИИ

БУРТОВ ОРГАНИЧЕСКИХ КОМПОСТОВ

«НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»

Проблема приготовления качественного компоста и вопросы утилизации отходов животноводства играют первостепенную роль в эффективности сель скохозяйственного производства. Наиболее современный способ приготовле ния компостов – применение новейших технических средств для аэрации бур тов во время созревания. Их называют аэраторами и подразделяют на различ ные типы (рисунок 35).

Рисунок 35 – Классификация аэраторов органических компостов Аэраторы с роторным рабочим органом могут производиться в различ ном исполнении. Обычно ротор изготовлен в виде трубы с приваренными к ней пластинами, зубьями, зубовыми лопастями или дисками. Примером таких аэраторов могут служить [1]:

Aeromaster PT–120 с рабочим органом, изготовленным в виде вращаю щегося ротора с зубцами Boltona. Преимуществом данного аэратора является возможность его перевода в транспортное положение путем подъема при по мощи гидравлики в вертикальное положение. Благодаря применению такой системы, в случае поломки агрегата можно извлечь ротор, не нарушая структуру бурта.

Brown Bear PTO PA35–10.5 с рабочим органом, представляющим собой пилообразный ротор с зубчатыми лопастями. Его особенностью является то, что в процессе работы ротор измельчает и отбрасывает компост, образуя бурт справа от исходного.

Earthsaver CT–12–PTO с рабочим органом в виде вращающегося ротора с лопастями для аэрации буртов. Этот аэратор отличается от других тем, что привод колес и привод ротора осуществляется от гидропривода.

Wildcat FX700 с рабочим органом, представленным в виде вращающегося ротора с лопастями. В отличие от других агрегатов данный аэратор обладает лишь половиной рамы, а вторую половину заменяет опорное колесо с гидравлическим домкратом, которое обеспечивает поддержку аэратора на нужном расстоянии и высоте.

Аэраторы со шнеко-роторным рабочим органом также имеют ряд моди фикаций, но зачастую они представляют собой шнек (или пару шнеков) со встречной навивкой, с расположенными на нем пластинами, зубьями, бичами и т.д. В качестве примера такого типа аэраторов можно привести:

Jeantil RA–4400R со шнеко-роторным рабочим органом, дополненным пластинами для измельчения компостной массы. Особенность данной кон струкции заключается в закреплении шнеко-ротора на массивной прямоуголь ной раме с четырьмя опорными колесами, что придает конструкции дополни тельную устойчивость.

Seko Scvis 320 MD со шнеко-роторным рабочим органом, состоящим из шнека со встречной навивкой и расположенными в центральной части бичами.

К виткам шнека приварены звездочки для лучшего измельчения волокнистых включений в компостном бурте. Его особенностью являются эффективное из мельчение и компактные размеры.

Аэраторы с ленточным типом рабочего органа обычно представляют со бой наклонный ленточный транспортер с измельчающими зубьями. Данный тип рабочего органа осуществляет улучшенное измельчение и насыщение кислородом, однако в то же время более сложен в исполнении, эксплуатации и ремонте. В качестве примера такого типа аэраторов можно привести:

Scat 481 с рабочим органом в виде ленточного транспортера с измель чающими зубьями, который приводится в движение от гидропривода. Настра иваемые лопасти наверху ленточного транспортера определяют форму бурта.

Данная модель аэратора представляет собой прицепной агрегат, выпускаемый в модификациях с приводом гидронасоса от ВОМ или дизельного двигателя, устанавливаемого на аэраторе.

Аэраторы периодического действия с ковшовым рабочим органом отно сятся к универсальным агрегатам, что является существенным преимуще ством при их производстве, не требующем дополнительных затрат на закупку дорогостоящего специализированного оборудования. Однако у них имеется и ряд недостатков. Так, при использовании ковшовых рабочих органов значи тельно увеличивается время аэрирования, к тому же качество измельчения и обогащения кислородом компостной массы не всегда удовлетворяет заданным требованиям. Как пример такого типа аэраторов можно привести:

Погрузчик с простым ковшовым рабочим органом. Он загребает ковшом компост и высыпает рядом, тем самым обогащая компост воздухом.

Однако в компост поступает недостаточно кислорода ввиду того, что он не из мельчается и остаются большие слипшиеся куски, хотя такой способ является целесообразным из-за отсутствия затрат на приобретение специализированного аэратора.

Погрузчик со специальным ковшом СМ Allu 2–12. Особенностью конструкции данного ковша является отсутствие в нем задней стенки, вместо которой устанавливается два или четыре измельчающих и отбрасывающих барабана. Ковш зачерпывает компост, барабаны измельчают его и отбрасывают, образуя новый бурт.

Сравнительные характеристики аэраторов приведены в таблице 9.

Таблица 9 – Сравнительные характеристики аэраторов органических компостов Время компостирования при температуре Производительность Производительность при Время подготовки Из данных, приведенных в таблице 9, видно, что все специализированные аэраторы по своим конструктивно-технологическим параметрам вписались в рамки агротребований по допустимым размерам частиц компоста на выходе.

Превышение же размеров наблюдается у ковшовых погрузчиков, причем по грузчик с обычным ковшом значительно хуже измельчает материал, чем по грузчик с ковшом СМ Allu 2–12. Время компостирования при температуре выше 40 градусов у всех представленных агрегатов примерно одинаковое.

У всех аэраторов наблюдается существенный прирост производительности при переходе от первого прохода к последующим, что объясняется слеживае мостью материала. Исключение составил лишь погрузчик с обычным ковшом, который не имеет дополнительных измельчающих элементов и на производи тельность которого ничего не влияет. Наименьшее время подготовки к работе показал Aeromaster PT–120 ввиду простоты перехода из транспортного поло жения в рабочее. Наибольшее же время подготовки к работе у аэратора Wildcat FX700 из-за механизма опорной штанги.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что качество аэ рирования значительно выше при использовании специализированной техни ки, нежели универсальных погрузчиков, сфера применения которых очень широка. Производительность также у погрузчиков на порядок ниже, чем у специализированных аэраторов. Причиной тому является периодичность их работы, когда значительное время затрачивается на перемещение пустого ковша.

1. Assessment of Compost Windrow Turners [Электронный ресурс]. – Edmonton, 1995–2010. – Режим доступа: http://www.agric.gov.ab.ca/. – Дата доступа: 16.04.2009.

УДК 631.51.

ЭКОНОМИЯ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ ПРИ ВНЕСЕНИИ

ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ

И.И. Гургенидзе, к.э.н., ст.науч.сотр., И.Ф. Вабищевич, ассистент «Белорусский государственный аграрный технический университет»

При изучении литературы достаточно часто поднимается вопрос о том, что внесение органических удобрений позволяет изменить сопротивление почвы при ее обработке и, как следствие, снизить тяговое сопротивление сельскохозяйственных машин. Но в подавляющем большинстве этих работ нет даже попытки натуральной или стоимостной оценки эффективности при менения органических удобрений. В связи с этим представляет интерес мето дический подход и конкретные результаты по определению влияния эффек тивности использования органических удобрений.

Проведенные многолетние теоретические и экспериментальные исследова ния по выявлению зависимостей между физическими параметрами почвы и кон структивными элементами плужных корпусов определяли сопротивление почвы сдвигу перед вспашкой, тяговое сопротивление, рабочую скорость, ширину за хвата, глубину вспашки [1, 2, 3]. При статистической обработке результатов ис следования найдены эмпирические уравнения регрессии с целью определения удельного сопротивления почвы при вспашке:

где а0, а1, а2, – эмпирические коэффициенты, зависящие от формы отвала;

t – сопротивление сдвигу, Н/кв.см;

V – рабочая скорость, м/с.

Однако полученных данных оказалось недостаточно для статистически достоверных результатов. Для учета состояния почвы и определения удельного сопротивления плуга предлагается номограмма в координатах k/p и Н/р, где k – удельное сопротивление, МПа;

Н – твердость почвы, МПа;

р – плотность почвы, кг/куб.м. На наш взгляд, для решения поставленной проблемы наиболее объективным и целесообразным является анализ формулы В.П. Горячкина:

Первое слагаемое в формуле (2) ПG – сопротивление перекатыванию опорных колес плуга и трению о дно и стенку борозды, пропорциональное ве су G плуга. Коэффициент пропорциональности П назван коэффициентом со противления протаскиванию. Силу ПG определяют протаскиванием плуга в открытой борозде. Значение коэффициента П зависит от типа почв, их агро фона, конструкции плугов и находится в пределах 0,4–1,0.

Второе слагаемое в формуле (2) kП·a·b·n вызвано сопротивлением подре занию, разрушению и укладыванию пласта в борозду. Действие этой состав ляющей общего сопротивления считается полезным. Коэффициент kП оцени вает удельное сопротивление почвы, определяемое из соотношения:

где Rx' – горизонтальная составляющая силы сопротивления почвы при а – глубина вспашки;

b – ширина захвата корпуса;

n – число корпусов.

Силу Rx' находят при динамометрировании без учета первого и третье го слагаемых формулы. Величина kП зависит от типа почв и степени их осво енности. Так, для глинистых и дерново-подзолистых почв значение в 2,3–2, раза больше, чем для легкосуглинистых и супесчаных. При вспашке после уборки зерновых значение kП на 10–20% меньше в сравнении с обработкой травяного пласта.

Третье слагаемое в формуле (2) ·a·b·n·v2 – скоростное сопротивление, за висящее от кинематической энергии, сообщаемой почвенным пластом. Эта со ставляющая не оказывает существенного влияния на полезное деформирование почвы. Коэффициент скоростного сопротивления зависит от типа почв, гео метрических форм рабочих поверхностей плужных корпусов. При скоростях вспашки до 5 км/ч коэффициент незначительно (на 2–3%) изменяет общую силу Rx. С увеличением скорости движения до 12 км/ч сопротивление плугов с традиционными корпусами существенно возрастает. Для пахоты на скоростях 12–15 км/ч применяют скоростные рабочие поверхности плужных корпусов, в которых уменьшено значение коэффициента. Формула выражает физическую сущность взаимодействия плуга с почвой, но определение силы Rx и ее состав ляющих требует многочисленных трудоемких экспериментов, поэтому в прак тических расчетах широко применяют упрощенное выражение для тягового сопротивления плуга:

где k – удельное сопротивление плуга.

На величину k в формуле (4) влияют технологические свойства почвы, конструктивные параметры плуга и скорость его движения. В зависимости от коэффициента k, почвы разделяют на легкие – k 30 кН/м2, средние – 30–50 кН/м2, среднетяжелые – 50–70 кН/м2, тяжелые – 70–120 кН/м2 и очень тяжелые – k 120 кН/м2. Установлено, что с увеличением коэффициента тре ния стали о почву тяговое сопротивление при вспашке увеличивается прямо пропорционально. Отсюда следует, что возрастает нагрузка на трактор при вспашке поля (рисунок 36).

Nе – мощность двигателя;

Gт – часовой расход топлива;

ge – удельный расход топлива;

Nном – номинальная мощность, гарантируемая заводом-изготовителем при номинальной частоте вращения nном;

Мемах – максимальный крутящий момент двигателя и соответствующая ему частота вращения nМе;

gemin – минимальный удельный расход топлива по внешней скоростной характеристике и соответствующая ему частота вращения ngеmin Рисунок 36 – Изменение расхода топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя Уменьшение усилия на разрушение комков почвы связано с тем, что в почве содержатся органические удобрения, которые разрушают связи между агломератами почвы (комками). При расчетах были использованы силовые агрегаты разного класса, в результате этого были получены зависимости рас хода топлива от внесения органических удобрений и экономия в расчете на 1 га (рисунок 37).

Трактор Беларус 3022ДЦ.1 Трактор Беларус 2022.3 Трактор Беларус 1522В Рисунок 37 – Экономия топлива при вспашке в результате внесения Каждым условиям работы агрегата соответствуют определенные величи ны максимума силы тяги трактора и сопротивления машин-орудий. Для обес печения максимальной производительности агрегата необходимо подбирать к трактору машину-орудие, имеющую ширину захвата, соответствующую усло виям работы. С увеличением ширины захвата машины-орудия при той же мощности двигателя скорость движения агрегата уменьшается, причем, чем больше уменьшение скорости, тем больше это сказывается на производитель ности агрегата. В точке, где падение скорости равно росту ширины захвата, будет максимум производительности агрегата, а затем скорость (из-за пере грузки двигателя) будет сокращаться быстрее, и производительность умень шится. Это объясняется тем, что крюковая мощность с ростом нагрузки сна чала увеличивается, а затем (при перегрузке) из-за резкого снижения частоты вращения двигателя падает.

В правильно организованных хозяйствах на освоенных землях удельное сопротивление почвообрабатывающих машин зависит от следующих основ ных факторов: конструкции машины-орудия (формы рабочих органов, разме ра и веса машины, типа колес);

типа почвы;

состояния поля с учетом влияния предыдущих деформаций;

вида деформации (глубины при вспашке, степени дробления при рыхлении, глубины, вида заделки семян и т.д.);

скорости дви жения агрегата;

влажности почвы (при значительном отклонении от нормы).

В зависимости от конструкции рабочих органов и условий работы пласт может либо отрезаться лемехом (снизу) и ножом (сбоку), либо отрываться (срезаться) под воздействием корпуса плуга. В литературе нет единого мнения о протекании этих процессов и о сопротивлении почвы отделению пласта.

Рассматриваются формулы для разных случаев. Сопротивление отрезанию пласта пропорционально твердости почвы и лобовой поверхности режущего профиля, но не зависит от наклона лезвия. При отделении пласта отрывом или сдвигом сопротивление зависит от наклона лемеха и ножа.

Пахотный агрегат можно представить как систему «вход–выход». Вход ные факторы: установочная глубина хода;

давление подпора в гидроцилиндре;

передача трактора;

конструктивная ширина захвата плуга;

радиус ведущих колес трактора;

передаточное отношение трансмиссии;

КПД трансмиссии;

массы трактора и машины;

плотность почвы;

твердость почвы;

угол наклона поверхности поля. Выходные факторы: скорость движения;

часовой расход топлива;

фактическая глубина вспашки и т.д. Функции отклика – момент на движителях трактора и буксование. Для регрессионного анализа скомплекто вали составные безразмерные показатели входных и выходных факторов.

Наибольшее влияние оказали показатели, в состав которых вошли твердость почвы и установочная глубина вспашки.

В качестве общего показателя энергоемкости для орудий разного вида и действия выступает эффективная мощность или расход топлива. Сравнение орудий предлагается вести по удельному расходу мощности или топлива на единицу поверхности образующихся комков (таблица 10).

Таблица 10 – Результаты произведенных расчетов Удельный расход топлива при номинальной мощности, г/кВт·ч.

Экономия топлива из-за внесения органических удобрений, руб/т В результате проведенных расчетов можно сделать вывод, что внесение органических удобрений благоприятно влияет на почву. Под влиянием навоза улучшаются физико-химические свойства почвы (тяжелые глинистые почвы становятся более рыхлыми, а легкие песчаные – более связными), ее водный и воздушный режимы, снижается кислотность и, как следствие, уменьшается расход топлива при вспашке.

1. Адаптивные системы земледелия в Беларуси / В.Г. Гусаков [и др.]. – Минск: ААН РБ, 2001. – 2. Лапа, В.В. Минеральные и органические удобрения как основа интенсификации растение водческой отрасли сельского хозяйства / В.В. Лапа // Земляробства i ахова раслiн. – 2005. – № 6. – С. 17-19.

3. Якубович, А.И. Экономия топлива на тракторах: монография / А.И. Якубович, Г.М. Куха ренок, В.Е. Тарасенко. – Минск: БНТУ, 2009. – 229 с.: вкл.

УДК 519.

АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВ РАЗВИТИЯ ВЫСОКОНАДЕЖНОЙ

ЗЕРНОУБОРОЧНОЙ ТЕХНИКИ В УКРАИНЕ

Николаевский государственный аграрный университет Аграрный сектор в народном хозяйстве Украины занимает важное место.

Объем его производства ежегодно составляет около 15% внутреннего валового продукта. Значимость аграрного сектора в первую очередь обусловлена при родными ресурсами и возможностями страны. Однако в растениеводстве есть много нерешенных проблем. Если уровень механизации возделывания почвы и посева можно считать удовлетворительным, то механизация уборки урожая еще нуждается в определенном внимании. Частично проблемы уборки урожая порождены тем, что в советское время республика не выпускала своей зерно уборочной техники и, соответственно, недостаточно было научных и инже нерных кадров, которые профессионально занимались исследованиями и ор ганизацией производства зерноуборочных машин.

Сегодня технологическая потребность в зерноуборочных комбайнах со ставляет около 120 тыс. машин. Только половина от потребности (~ 61 тыс.) образует действительный парк, третья часть которого находится в ремонте.

Неполная обеспеченность техникой в период уборки урожая приводит к уве личению сроков, а значит, и к дополнительным потерям урожая.

Одной из острых проблем в аграрном секторе страны является обновле ние технико-технологической базы производства. Особенно это важно при вы соком уровне изношенности машин. Так, 73...98% зерноуборочных комбайнов отработали свой ресурс и поддерживаются в работоспособном состоянии в период сбора только за счет ремонтных работ.

Зернокомбайновый парк складывается, в основном (на 70%), из комбайнов СК–5 «Нива», которые морально и физически устарели [1, 2]. Парк машин ка тастрофически сокращается до критической границы в 30 тыс. штук [3].

Определение необходимого количества комбайнов и их состава на основе анализа расходов средств на приобретение техники и убытков от несвоевре менного сбора урожая предложено в работах [4, 5]. Считая, что оптимальные сроки составляют 10 дней, а их несоблюдение ведет к неминуемым потерям (рисунок 38), расчетное количество необходимых Украине комбайнов состав ляет 50...52 тыс. штук., класс 9 кг/с. Однако в приведенных расчетах не уделе но внимание возможным простоям машин, связанным с техническим обслу живанием и планируемыми работами.

Структура комбайнового парка машин, согласно данным [4], должна складываться из комбайнов: на 50...60% – малой мощности;

30...40% – сред ней;

15% – высокой мощности.

Рисунок 38 – Потери урожая при задержке сроков сбора В условиях практически исчерпанного ресурса темпы изношенности ма шин на порядок превышают темпы их обновления. В таких условиях в 2… раза увеличивается сезонная нагрузка на комбайны, растягиваются сроки их эксплуатации [6]. Рост длительности уборки приносит ежегодные потери уро жая до 4 млн. тонн.

Для удовлетворения потребностей села в механизации производства еже годные расходы на приобретение новой техники должны быть на уровне 2, млрд. грн. Фактически они не превышают 0,6 млрд. грн. Ремонтные расходы на возобновление машин требуют дополнительных 1,5 млрд. грн. Особенно организация технического обслуживания важна для такой сложной сельскохо зяйственной техники, как зерноуборочные комбайны (рисунок 39).

Все более важную роль в механизации работ на селе играет вторичный рынок сельскохозяйственной техники. Для Украины это относительно новое явление, но мировой опыт демонстрирует, что даже в развитых странах (США, Великобритании, Германии и др.) широко применяются машины, которые уже ранее использовались [7, 8].

Рисунок 39 – Плановое развитие отечественной зерноуборочной техники В результате на один введенный в эксплуатацию новый зернокомбайн приходится 3...4 уже бывших в использовании. Эти машины несут большую часть сезонной нагрузки. В последние 12 лет парк таких машин в Украине со ставляет свыше 10 тыс. шт. и продолжает увеличиваться. Неотъемлемым условием приобретения и использования подержанной техники является су щественное уменьшение ее цены в сравнении с новой при сохранении оста точного ресурса. Таким образом, при приобретении зернокомбайнов, которые уже работали, встает научно-практическая задача определения технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса машин.

Перспективы развития зерноуборочной техники в первую очередь связы ваются с повышением показателей качества работы существующих машин.

Для комбайнов классической схемы повышение производительности достига ется путем увеличения пропускной способности молотильного барабана и особенно увеличения площадей очистки и сепарации. Для этого предлагается ряд дополнительных рабочих органов и устройств, которые интенсифицируют процесс работы комбайнов. Используются распушивающе-сепарирующие ба рабаны для подготовки массы к обмолоту и отбойные барабаны или соломосе параторы, с помощью которых ускоряется взрыхление и перемещение вороха.

Внесенные в конструкцию дополнения, безусловно, усложняют ее. На привод дополнительных элементов используется часть мощности, что увели чивает энергоемкость процесса, но и производительность комбайнов увеличи вается. При этом успешного компромисса между установлением дополнитель ных элементов, увеличением энергозатрат и усложнением конструкции, что снижает ее надежность, ожидать не приходится.

Перспективными с точки зрения развития конструктивных решений яв ляются комбайны с роторными молотильными аппаратами, особенно объеди ненными с сепарирующим устройством. Такое решение дает возможность ис ключить традиционный клавишный соломотряс как один из недостаточно надежных элементов конструкции. Комбайны роторного типа более адаптиро ваны к последующим усовершенствованиям и модернизациям. Вращательное движение главного рабочего органа упрощает организацию механизма приво да, что способствует повышению общей долговечности комбайнов. При боль шей производительности они имеют меньшие потери зерна.

Таким образом, развитие уборочной техники идет по различным направ лениям: усовершенствование рабочих органов, что обеспечивает интенсифи кацию процесса сепарации зернового вороха;

повышение производительности машин;

автоматизация управления контроля выполнения технологических процессов;

применение устройств и систем предотвращения пиковых перегру зок и аварийных повреждений.

Наблюдается тенденция замены классического клавишного соломотряса на сепарирующие роторы. Находят все большее применение устройства с ак сиально-молотильно-сепарирующей системой. Новым в конструкции системы очистки является введение двухкаскадных решет.

Лучшими из комбайнов стали «Lexion–480», «Arcus», «ИД–9880STS» и другие, обобщившие в своих конструкциях лучшие достижения науки и тех ники.

Практика показывает, что перспективным является использование комби нированных роторных молотильно-сепарирующих устройств, а особенно ком байнов с очесывающими жатками. Технология очесывания может эффективно использоваться в южных районах, «закрывая» острый дефицит зерноуборочных комбайнов.

По данным проведенных испытаний [9, 10], комбайны «Енисей» хорошо зарекомендовали себя на уборке урожая зерновых и технических культур.

На комбайне «Енисей» 1200НМ установлена гидростатическая трансмис сия, его пропускная способность составляет 6,5 кг/с при увеличенной активной площади сепарации. Обратной прокруткой первого молотильного барабана лег ко устраняется забивка хлебной массой [11].

Комбайн «Вектор» разработан в Ростсельмаш (Россия) для сбора зерновых колосовых культур прямым и раздельным способами [12]. Он имеет производи тельность 11 т/год, отличается современным дизайном и рядом технических усовершенствований, что ставит его на уровень с другими комбайнами этого класса. Ходовая часть на базе ГСТ–112 дает возможность вести сбор урожая на скорости до 12 км/ч. Это открывает перспективы в будущем комплектовать комбайн жатками очески. Простота обслуживания и высокая ремонтоспособ ность повышают надежность и эффективность эксплуатации этой машины.

Одна из ведущих фирм мира «Кейс корпорейшн» (США) представляет на мировом рынке аксиально-роторные комбайны «Кейс корпорейшн» [13]. Пре имуществом их перед классическими является более высокая производитель ность, что дает сокращение сроков уборки урожая. Опыт эксплуатации этих машин показал высокую их эффективность в условиях Европы.

Расширяет функциональные возможности система ЦЕБИС, с помощью ко торой осуществляется не только контроль и регуляция механизмов, но также и мониторинг поля, тем самым реализуется идеология «точного земледелия» [14].

Картографирование поля при сборе урожая дает ценный материал для ана лиза его состояния и принятия последующих решений относительно путей по вышения урожайности. Это дает возможность контроля и оптимизации работ в растениеводстве.

В комбайнах фирмы «CLAAS» устанавливаются жатки, оборудованные высокоэффективной электронной системой копирования рельефа поля. Она позволяет работать на повышенных скоростях в условиях сложного рельефа на наклонных участках и подъемах поля [15].

Комплектование комбайнов очесывающими жатками не только повышает производительность в два раза, но и позволяет уменьшить энергозатраты на сбор урожая в 1,6...1,7 раза. Производительность комбайна «Lexion–480», обо рудованного очесывающей жаткой СХ–8,4, составила 6...9 га/год. В некоторых моделях комбайнов для улучшения сепарации зерна из соломы или грубого во роха применяются специальные разрыхлители, расположенные над клавишным соломотрясом [16]. Зерноочистка обеспечена вентилятором, что создает два воздушных потока, которые эффективно отделяют примеси от зерна.

Высокая надежность комбайнов фирмы «CLAAS» с оптимизацией кон структивных решений узлов и подсистем обеспечивает взаимную организацию их работы и дает возможность 75...80% времени тратить на уборку урожая.

Компания «Massey Ferguson» разработала комбайны серии MF 30/40 [17].

Комбайны отличаются простотой в эксплуатации и большой надежностью. Они комплектуются рядом жаток для сбора всех видов зерновых в различных их со стояниях. При применении специальных приставок комбайны могут собирать подсолнух, кукурузу и другие культуры. Система стойкости «АУТО ЛЕВЕЛ»

дает возможность работать на неровных полях. Конструкция предусматривает высокую эффективность вымолота. Массивный барабан с 8 рифлеными бичами имеет запас инерции, предотвращающий нарушение технологического процес са обмолота даже при неравномерной подаче массы или перегрузках при ее увеличенной влажности. Комбайны серии MF 30/40 отличаются высокой степе нью компьютеризации. Примененная система «Datavision 11» [18] выполняет функции контроля и управления, а также информационного обеспечения рабо ты комбайна. Наличие сенсорного экрана обеспечивает легкий доступ к инфор мации о сборе урожая и состоянии отдельных подсистем комбайна. На базе бортового компьютера формируется система картографирования урожайности.

Компьютер способен к самоорганизации, накоплению и расширению базы данных, которая может обновляться по мере необходимости.

Информация об урожайности, состоянии комбайна, необходимости прове дения технического осмотра и регулировок может быть выведена на специаль ный принтер для анализа и проведения соответствующих работ.

Зернокомбайны серии MF 30/40 адаптированы к ведению точного земле делия. Для этого на основании полученного распределения урожайности по обработанному полю складывается карта урожайности, анализ которой откры вает возможность определения и пути устранения причин негативного влия ния факторов на урожайность. Использование карты урожайности является новым направлением к компьютеризации сельскохозяйственных работ. Выяв ление участков с минимальной урожайностью и анализ причин этого дают возможность принятия необходимых действий. В итоге экономятся матери альные ресурсы, улучшается общее состояние поля и поднимается на новый уровень культура ведения полевых работ в растениеводстве.

УкрЦИТ совместно с «Бердянсксильмаш» и OA «Адвис» разработал и из готовил очесывающие жатки «ЖОН–4» и «ЖОН–6» к комбайнам «Нива», «Дон–1500» и «КЗР–9–1» (Славутич) [19, 20].

Очесывание имеет следующие преимущества: повышается производи тельность комбайна;

упрощается конструкция очистительной системы;

воз можна блочно-модульная компоновка.

Технология сбора урожая очесыванием колосков с помощью специально разработанных жаток «ЖОН–6» и «ЖОН–4» дает возможность экономии горю чего в 2 раза при увеличении производительности работы также в 2 раза [21].

Концерн «John Deere» выпускает комбайны в четырех разных системах обмолота [22]: CWS – классический обмолот;

CTS – молотильный барабан и аксиальный двухроторный соломосепаратор;

STS – аксиально-роторный сепа ратор;

WTS – классический обмолот и клавишный соломотряс с пальцевым сепаратором.

Комбайны «John Deere» серии STS наиболее мощны и могут агрегатиро ваться с более широкозахватными жатками. Система подачи зерностеблевой массы формирует ее тройным потоком, что включает закручивание в клоки, особенно при повышенной влажности. В комбайне «John Deere» серии CTS использована система сепарации с двумя роторами. Увеличение пропускной способности комбайнов этой серии достигается, прежде всего, повышением площадей обмолота и сепарацией вороха.

Заслуживает внимания предложенная система очистки зерна из блока шнеков [23], с помощью которых зерновой ворох ровным потоком подается на решето передней очистки. Дальше предварительно очищенное зерно подается для доочистки на верхнее и нижнее решето, где в потоке отделяются более тя желые остатки. Комбайны концерна «John Deere» могут комплектоваться си стемой компьютерного мониторинга урожая.

Система фиксирует основные параметры урожая, такие как урожайность, влажность, площадь возделывания, общая масса собранного зерна. При до полнении информации координатами перемещения комбайна возможно по строение карты урожайности, необходимой для дифференцированной оптими зации полевых работ.

Мировой опыт комбайностроения показывает, что разработка современ ной техники для сбора зерновых базируется на прогрессивной научно конструкторской мысли, передовых технологиях производства, применении достижений материаловедения, электроники, гидравлики и автоматики. Для этого необходимо привлечение высококлассных специалистов, а также доста точное финансирование для выполнения поставленных задач.

Нельзя не согласиться с выраженным в работе [24] мнением о практиче ски отсутствующем отечественном зернокомбайностроении. Попытки создать отечественные комбайны на уровне лучших зарубежных образцов закончи лись мелкосерийным производством недостаточно совершенных машин. В этой ситуации сельхозпроизводители вынуждены покупать заграничные ком байны. Однако новая техника слишком дорога и не всегда адаптирована к местным условиям эксплуатации. Возникают также проблемы в подготовке обслуживающего персонала как для эксплуатации машин, так и для их сер висного технического обслуживания.

1. Жалнин, Э.В. Прогнозы развития зерноуборочной техники / Э.В. Жалнин // Техника в сель ском хозяйстве. – 1998. – №4.

2. Погорілий, Л.В. Напрямки розвитку конструкцій і узагальнені технологічні показники зер нозбиральних комбайнів / Л.В. Погорілий, С.М. Коваль // Науковий вісник НАУ. – 1998. – 3. Погорілий, Л.В. Зернозбиральна техніка: проблеми, альтернативи, прогноз / Л.В. По горілий, С.М. Коваль, В. Ясенецький // Техніка АПК. – 2003. – № 7. – С. 4-7.

4. Масло, І. Обґрунтування технологій збирання зернових і структури парку зернозбиральних комбайнів / І. Масло, М. Грицишин, М. Босий // Техніка АПК. – 1999. – № 4. – С. 8-9.

5. Жалнин, Э.В. Прогнозы развития зерноуборочной техники / Э.В. Жалнин // Техника в сел.

хозяйстве. – 1998. – №4.

6. Войтюк, Д.Г. Начальна проблема сьогодення- поповнення парку зернозбиральних ком байнів / Д.Г. Войтюк // Техніка АПК. – 2001. – № 4. – С. 21.

7. Комплект нормативно-технических и методических документов для организации и функ ционирования вторичного рынка подержанной техники в АПК (концепция, положение, ме тодики, нормативы) / В.И. Черноиванов [и др.];

Всероссийский науч.-исслед. технологич.

ин-т ремонта и эксплуатации мтп. – М: ГОСНИТИ, 2000. – 116 с.

8. Проблемы технического сервиса в АПК России / под ред. В.И. Черноиванова;

Всероссий ский науч.-исслед. технологич. ин-т ремонта и эксплуатации мтп. – М: ГОСНИТИ, 2000. – 310 с.: ил.

9. Власенко, В. Перспективна техніка для збирання зернових культур: комбайн «Енісей» / В.

Власенко // Техніка АПК. – 2004. – № 6,7. – С. 24.

10. Кукса, В. Комбайн «Енісей» на жнивах – 2003 в Україні / В. Кукса, В. Власенко, О. Гулько // Техніка АПК. – 2003. – № 12. – С. 10.

11. Зерноуборочный комбайн «Енисей–1200 НМ»: проспект. – Красноярск, 2007.

12. Продукция компании «Ростсельмаш»: каталог. – Ростов, 2005.

13. Ринок сільськогосподарської техніки України щиро вітає фірму «Кейс». – Сільськогосподарська техніка. – 1997. – №5. – С.18-19.

14. Зерноуборочные комбайны фирмы «CLAAS»: проспект. – М., 2007.

15. Кукса, В. Комбайни «CLAAS», технологічні можливості і ефективність використання в умовах України / В. Кукса, О. Гулько // Техніка АПК. – 2001. – № 10-12. – С. 19-22.

16. Нові зернозбиральні комбайни фірми «CLAAS» // Техніка АПК. – 2002. – № 12. – С. 6-9.

17. Зерноуборочные комбайны фирмы «Massey Ferguson»: проспект. – Дания, 2006.

18. Комбайни Massey Ferguson : висока продуктивність, надійність і сучасні технології // Тех ніка АПК. – 2003. – № 9-10. – С. 14-17.

19. Коваль, С. Использование очесывающих жаток – гарантия современной уборки урожая без потерь / С. Коваль, В. Ивасюк, Р. Рожанский // Техника АПК. – 2003. – № 1. – С. 8-10.

20. Данченко, В. Комбайни «САМПО» в Україні (из опыта експлуатации) / В. Данченко // Но вини агротехніки. – 2002. – №6.

21. Коваль, С.Н. Эффективность применения уборочного комплекса машин на базе універ сального энергосредства УЭС–250А / С.Н. Коваль // Техника АПК. – 2002. – № 1, 2. – С. 22. WTS Новые горизонты // Новини агротехніки. – 2003. – № 2. – С. 32-33.

23. Коваль, С. Нові роторні комбайни «Джон Дір» серії СTS і STS / С. Коваль // Техніка АПК.

– 2005. – № 2. – С. 6-10.

24. Коваль, С. Нові класичні комбайни «Джон Дір» серії 9000 WTS / С. Коваль // Техника АПК. – 2004. – № 4, 5. – С. 14-17.

УДК 631.354.2.

ОБОСНОВАНИЕ НАСТРОЕК МОЛОТИЛКИ

ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА ПРИ УБОРКЕ РАПСА

«Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Россельхозакадемии»

В настоящее время в Северо-Западном регионе РФ увеличиваются пло щади под возделывание рапса. Рапс – ценная масличная и кормовая культура, которая является важным резервом решения проблем производства расти тельного масла и кормового белка в России. Но мало вырастить хороший урожай рапса, его также необходимо своевременно и качественно убрать.

Убирают рапс прямым или раздельным комбайнированием. Использова ние раздельного комбайнирования в Северо-Западном регионе РФ является неперспективным из-за таких факторов, как непостоянство погодных условий, большие потери и малые сроки уборки. Прямое комбайнирование лишено всех этих недостатков. Признаки, при которых можно начинать уборку, сле дующие: основной стебель желто-зеленый, верхние и нижние ветви желтые, листьев нет, цвет стручков на верхних ветвях желтый, семена коричнево черные.

Задержка уборки семян приводит к увеличению непроизводственных по терь урожая от 2–3 до 5–7 ц/га и более [1]. При прямом комбайнировании для уменьшения потерь урожая и влажности семян срез жатками-хедерами следу ет производить на 2–5 см ниже нижнего яруса стручков рапса, что значитель но увеличивает производительность комбайна. Уборку следует производить в сжатые сроки (три-пять дней). Это связано с тем, что сильные ветры и дожди могут вызвать растрескивание созревших стручков и осыпание семян, что приведет к потере 30–50% и более урожайности рапса.

Для уменьшения потерь рапса при уборке рекомендуется использовать различ ные адаптеры для комбайна – рапсовый стол и активные боко вые делители. Основ ные потери возникают в таких агрегатах ком байна, как жатка, мо лотилка, система Рисунок 40 – Основные агрегаты, влияющие очистки (рисунок 40).

Адаптеры позволяют уменьшить потери рапса при срезе, а потери при обмолоте и очистке можно уменьшить только оптимальными настройками комбайна.

Проведенные исследования показали, что на потери рапса влияют частота вращения молотильного барабана и зазор между барабаном и подбарабаньем.

По результатам исследований потерь семян рапса, проведенных в 2009 г.

на полях ЛенНИИСХ комбайном Sampo 500, был построен график, представ ленный на рисунке 41.

Математическая модель зависимости потерь семян рапса за молотилкой в кодовых обозначениях выглядит следующим образом:

В натуральных обозначениях:

где P – суммарные потери семян за молотилкой, %;

x – частота вращения молотильного барабана, мин-1;

y – зазор между барабаном и подбарабаньем, мм.

При минимальном зазоре между барабаном и подбарабаньем 3 мм и мак симальной частоте вращения молотильного барабана 900 мин-1 наблюдаются минимальные потери семян рапса P=5,42%. При увеличении зазора до 7 мм, а также уменьшении частоты вращения барабана до 700 мин-1 потери семян воз растают до P=17,95%.

Основные причины высоких потерь:

сложные погодные условия;

неправильная настройка агрегатов;

полеглость до 60%;

морально и физически устаревшая техника.

Рисунок 41 – Распределение потерь семян рапса в зависимости 1. Для уменьшения потерь в жатке необходимо использовать рапсовый стол и активные боковые делители.

2. Необходимо оптимально настраивать агрегаты комбайна для уборки рапса в соответствии со складывающимися погодными условиями.

1. Корпачев, В.В. Перспективная ресурсосберегающая технология производства ярового рап са: метод. рекомендации / В.В. Корпачев. – М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2008. – 56 с.

УДК 631.53.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ ВВОДА ЗЕРНА

ПИТАЮЩИМ ВАЛИКОМ С ВЕРХНЕЙ ПОДАЧЕЙ

Республиканское унитарное предприятие «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»

К числу факторов, оказывающих существенное влияние на эффектив ность пневмосепарации, относятся скорость и угол ввода зернового материала в пневмосепарирующий канал. В конструкциях современных зерноочисти тельных машин широкое распространение получили питающие валики, обес печивающие наиболее благоприятные условия ввода зернового материала вследствие большого (более 90) угла его раскрытия в канале.

Представленные в работах [1, 2] методики по определению основных па раметров питающего валика не позволяют установить условия ввода зерново го материала в пневмосепарирующий канал, что вызывает необходимость проведения дополнительных теоретических исследований.

Процесс работы питающего валика с верхней подачей зерна представлен на рисунке 42. Зерновой материал поступает в желобки питающего валика в четвертом квадранте, затем при его повороте происходит ввод зернового мате риала в первом и втором квадрантах.

Согласно исследованиям [3], скорости движения частиц в первом квад ранте (рисунок 42а) не превышают критической радиальной скорости vкр, за которой последовал бы отрыв частиц от лопаток валика. Во втором квадранте (рисунок 42б) частицы, прижимаясь к задней стороне лопатки, разгоняются до скорости, превышающей vкр (сила Кориолиса больше соответствующей проек ции силы тяжести, т.е. Fк G sin ), и начинают либо отрываться от лопатки и лететь в свободном полете (в случае рассмотрения работы с одиночными ча стицами) либо прижиматься к слою зернового материала, находящегося над ними, и скользить вдоль него.

Рисунок 42 – Схема сил, действующих на частицу в питающем валике На частицу, движущуюся вдоль лопатки, действуют следующие силы:

сила тяжести G, центробежная сила Fц, сила трения Fт, сила Кориолиса Fк. Дифференциальные уравнения относительного движения частицы по ло патке имеют вид:

до достижения частицей скорости vкр после достижения частицей скорости vкр где r – расстояние от оси вращения до центра тяжести частицы, м;

– угловая скорость питающего валика, с-1;

g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2;

– угол поворота лопатки от вертикали, рад.;

f – коэффициент трения частицы по поверхности лопатки валика (для Решив дифференциальные уравнения (1) и (2), получим выражения, опи сывающие движение частицы по лопатке валика в зависимости от угла пово рота:

где vr – скорость частицы по поверхности лопатки, м/с;

n – порядковый номер: n=1 – для случая движения частицы до достижения ею скорости vкр, n=2 – для случая движения частицы после дости 1n, 2 n – корни характеристического уравнения:

an и bn – постоянные коэффициенты:

C1n и C2 n – постоянные интегрирования.

Из системы уравнений (3) значения постоянных интегрирования C11 и C при следующих условиях, соответствующих моменту начала движения:

r rкр1, кр1, vr 0, будут равны:

Значения постоянных интегрирования C12 и C22 определяются исходя из следующих условий движения, соответствующих моменту достижения части цей скорости vкр : кр 2, r rкр 2, vr v. Угол кр 2 определяется методом интерполирования, rкр 2 и v кр – расстояние от оси вращения до центра тяжести частицы и скорость движения частицы, определяемые по уравнениям (3) при постановке в них значения угла кр 2.

Таким образом, решая систему уравнений (3), получим значения искомых постоянных интегрирования C12 и C22 :

Пользуясь данной методикой, можно вычислить положение лопатки (угол ) и радиальную скорость частицы vr, при которых она достигает края лопатки rlim. Радиус питающего валика rlim определяется из условия:

где 0 – угол, соответствующий максимальному значению rlim, рад.

Зависимости изменения скорости vr от угла схода частицы для пита ющих валиков, вращающихся с угловой скоростью от 7,5 рад/с до 20 рад/с с интервалом 2,5 рад/с, представлены на рисунке 43.

Угол и скорость ввода частиц в канал определяются по выражениям:

где u – окружная скорость, м/с, u r.

Зависимости скорости ввода v0 от угла ввода для питающих валиков, вращающихся с угловой скоростью от 7,5 рад/с до 20 рад/с с интервалом 2,5 рад/с, представлены на рисунке 44.

Анализ построенных зависимостей показывает, что скорость ввода зерно вого материала в пневмосепарирующий канал питающим валиком составляет более 0,5 м/с, что превышает оптимальную скорость 0,2…0,5 м/с [1]. Также следует отметить, что больший угол ввода имеют частицы, расположенные ближе к центру вращения питателя.

0,000 0,314 0,628 0,942 1,257 1,571 1,885 2,199 2,513 2,827 3,142, рад Рисунок 43 – Зависимости скорости vr от угла схода частиц для питающих валиков, вращающихся с угловой скоростью от 7,5 до 20 рад/с Рисунок 44 – Зависимости скорости ввода v0 от угла ввода для питающих валиков, вращающихся с угловой скоростью от 7,5 до 20 рад/с Представленная методика определения условий ввода зернового матери ала в пневмосепарирующий канал позволяет установить положение, скорость и угол ввода частиц материала, занимающих любое начальное положение на лопатке питающего валика.

Полученные характеристики могут быть использованы при построении траекторий движения частиц, а также при последующем анализе равномерно сти распределения материала в пневмосепарирующем канале.

1. Бурков, А.И. Зерноочистительные машины. Конструкция, исследование, расчет и испыта ние / А.И. Бурков, Н.П. Сычугов. – Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2000. – 261 с.

2. Ковриков, И.Т. Повышение равномерности распределения семян по пневмоканалу зерно вых сепараторов / И.Т. Ковриков // Механизация и электрификация сельского хозяйства – 2004. – №4 – С.9-10.

3. Чеботарев, В.П. Теоретические исследования процесса работы питающего валика при верхней подаче зерна / В.П. Чеботарев, П.М. Немцев // Механизация и электрификация сельского хозяйства: межвед. тематич. сб. / РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства». – Минск, 2009. – Вып. 43. Т 1. – С.155-162.

4. Чеботарев, В.П. Теоретические исследования процесса работы питающего устройства пневмосепарирующего канала зерноочистительной машины / В.П. Чеботарев, А.А. Князев, П.М. Немцев // Научное обеспечение развития агропромышленного комплекса стран Та моженного Союза: материалы междунар. науч.-практ. конф. (8–9 апреля 2010 г.) / АО «Ка зАгроИнновация». – Астана, 2010. – С. 363-370.

УДК 631.53.

КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА

ПНЕВМОСЕПАРИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ

ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ

ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОЧИСТКИ ЗЕРНА

«НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»

Увеличение валовых сборов зерна является одной из приоритетных задач агропромышленного комплекса Республики Беларусь, основой укрепления продовольственной безопасности государства.

Решение этой задачи во многом связано с сокращением потерь собранно го урожая путем проведения своевременной и качественной послеуборочной обработки зерна. Важнейшей технологической операцией, обеспечивающей сохранность и качество урожая, является предварительная очистка свеже убранного зернового вороха от грубых, легковесных растительных и пылевид ных примесей. Они, как правило, имеют отличные от зерна физико механические свойства, что существенно усложняет дальнейшую послеубо рочную обработку урожая, в частности сушку и сортирование.

Рост валовых сборов зерна и укрупнение хозяйств республики вызывают необходимость разработки и применения новых высокопроизводительных машин предварительной очистки. Особенности технологического процесса сепарации зернового вороха повышенной влажности и засоренности создают определенные сложности при проектировании таких машин. При этом их про изводительность и качество выполнения технологического процесса в значи тельной степени определяются выбором конструктивно-технологической схе мы и совершенством рабочих органов.

Среди машин предварительной очистки зерна наибольшее распростране ние получили скальператоры, включающие сепарирующий рабочий орган в виде сетчатого транспортера или цилиндра и замкнутую либо разомкнутую пневмосистему, оснащенную наклонным (реже вертикальным) пневмосепари рующим каналом.

При сравнительно низких удельных нагрузках на канал (до 10 кг/(с·м)) в машинах предварительной очистки применяют пассивные устройства ввода зернового материала в виде откидного клапана или скатных досок. Увеличение удельных нагрузок до 15 кг/(с·м) и более требует использования активных устройств ввода, например таких, как питающий валик. Дальнейшее увеличе ние удельной нагрузки на канал и, как следствие, производительности машины, требует совершенствования конструкции ее пневмосепарирующей системы.

Одним из путей решения этой задачи является применение двухпоточной системы ввода зернового материала питающими валиками, установленными со смещением друг относительно друга как в горизонтальной, так и в верти кальной плоскостях.

На рисунке 45 представлена конструктивно-технологическая схема высо копроизводительной машины для предварительной очистки зерна, позволяю щая увеличить удельную зерновую нагрузку на канал до 22 кг/(с·м).

Рисунок 45 – Конструктивно-технологическая схема машины Зерноочистительная машина содержит приемную камеру с расположен ными в ней питателем 1, сепарирующим рабочим органом для выделения и вывода крупных соломистых примесей 2, патрубком 3 и делительной решет кой 4, осадочную камеру 5 с направляющим криволинейным козырьком 6, жа люзийной решеткой 7 и конвейером для вывода легкой фракции 8, наклонный пневмосепарирующий канал 9, вентилятор 10. Приспособление для ввода ма териала в канал выполнено в виде двух питающих валиков 11 с верхней пода чей. Отражательная стенка верхнего валика 12 изготовлена наклонной, нижне го 13 – вертикальной. Пневмосепарирующий канал 9 сообщается с приемной камерой машины через жалюзийное окно 14. Изменение скорости воздушного потока в канале выполняется регулятором 15.

Зерноочистительная машина работает следующим образом. Исходный материал через питатель 1 подается на сепарирующий рабочий орган 2, выде ляющий крупные соломистые примеси, которые выводятся из машины через патрубок 3. Далее зерновой ворох решеткой 4 делится на два потока и питаю щими валиками 11 подается в пневмосепарирующий канал 9, в котором под вергается воздействию воздушного потока, создаваемого вентилятором 10.

Легкие примеси, выделенные из состава зернового вороха, уносятся в осадоч ную камеру 5. Для обеспыливания приемной камеры машины пневмосепари рующий канал 9 имеет жалюзийное окно 14. В осадочной камере 5 под дей ствием центробежной силы легковесные примеси прижимаются к криволи нейному козырьку 6, по инерции проходят вдоль жалюзийной решетки 7 и по ступают к конвейеру для вывода легкой фракции 8. Воздух, частично очищен ный в осадочной камере, через вентилятор 10 направляется к пылеуловителю на доочистку. Подачу потребного количества воздуха в пневмосепарирующий канал 9 устанавливают регулятором расхода воздуха 15.

В предлагаемой конструктивно-технологической схеме пневмосепариру ющей системы машины для предварительной очистки зерна увеличение удельной нагрузки на канал достигается применением двухпоточной системы ввода, обеспечивающей снижение взаимодействия частиц зернового материа ла между собой.

Применение в пневмосепарирующей системе машины установленных со смещением друг относительно друга питающих валиков с наклонной (верх ний) и вертикальной (нижний) отражательными стенками позволяет достичь максимальных углов раскрытия потоков зернового материала и минимизиро вать их взаимодействие в канале, что в сочетании с использованием бокового воздушного потока способствует интенсификации процесса выделения легких примесей и позволяет увеличить удельную нагрузку на канал до 40–50%.

1. Бурков, А.И. Зерноочистительные машины. Конструкция, исследование, расчет и испыта ние / А.И. Бурков, Н.П. Сычугов. – Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2000. – 261 с.

2. Тарасенко, А.П. Современные машины для послеуборочной обработки зерна и семян / А.П. Тарасенко. – М.: КолосС, 2008. – 232 с.

УДК 631.531.

АНАЛИЗ ЗАКОНА ДВИЖЕНИЯ ПЛОСКИХ

ИНЕРЦИОННЫХ КАЧАЮЩИХСЯ РЕШЕТ

«Белорусская государственная сельскохозяйственная академия»

г. Горки, Могилевская обл., Республика Беларусь Наибольшее распространение при очистке семян получили плоские ка чающиеся решета, отличающиеся высокой эффективностью и расходующие в 1,11,9 раза меньше электроэнергии на 1 т семенного вороха, чем пневмосе параторы. Однако энергозатраты остаются достаточно высокими – 0,65– 1,61 кВт·ч/т. Недостатком плоских решет является низкая ориентирующая способность при направленности колебаний, близкой к горизонтальной, осо бенно у решет с круглыми отверстиями, когда проходовые частицы должны принять вертикальное положение [1].

В Белорусской государственной сельскохозяйственной академии разрабо тан решетный стан с подпружиненными инерционными качающимися реше тами (рисунок 46а), который позволяет улучшить эффективность очистки се мян за счет колебаний, обеспечивающих более интенсивное перераспределе ние компонентов вороха в вертикальной плоскости подбрасыванием центра тяжести семян на высоту, достаточную для принятия ими вертикального по ложения, что способствует попаданию частиц в отверстия решета [2, 3].

Рисунок 46 – Схема колебания инерционных качающихся решет Решетный стан состоит из корпуса 1, подвешенного на подвесках 2. На кронштейнах корпуса 1 с помощью пружин 3 установлены решета 4. Корпус решетного стана приводится в колебательное движение от эксцентриков через шатуны. При взаимодействии сил инерции решет и сил жесткости пружин ре шета получают дополнительные колебания в вертикальной плоскости.

Колебания качающихся решетных станов широко исследованы в трудах Е.С. Босого, А.Б. Лурье, А.И. Тарана, Г.Д. Терскова, М.Н. Летошнева и др. За кон движения решетного стана описывается уравнением [4]:

где r – радиус кривошипа, м;

– угловая скорость кривошипа, с-1;

Для определения закона движения инерционных качающихся решет представим их в виде груза массой (m), закрепленного на верхнем конце пру жины, установленной на корпусе решетного стана (рисунок 46б).

Введем новую систему координат XОY для исследования продольных и поперечных колебаний пружин – ось OX направим вдоль поверхности решета, а ось OY перпендикулярно к ней.

Используя формулы преобразования поворота осей координат и учиты вая, что угол между осями ox и OX равен, закон движения корпуса ре шетного стана примет вид:

На пружину действуют силы веса mg и инерции FY mr 2 cos t.

Тогда дифференциальное уравнение вынужденных колебаний пружины будет:

где p и q – частота собственных продольных и поперечных колебаний пружи Уравнения (3) являются линейными неоднородными уравнениями второ го порядка с постоянными коэффициентами, решив которые и сложив их с уравнением движения корпуса решетного стана (1), получим уравнение дви жения инерционных качающихся решет:

где Ap ственных продольных и поперечных колебаний пружин.

Из уравнений (4) и (5) можно сделать вывод, что решета совершают гар монические колебания с той же частотой, что и корпус решетного стана, но с другими амплитудами, зависящими от величины Ap и Aq (рисунок 47).

Уравнения справедливы также при использовании плоских рессор вместо цилиндрических пружин, при этом дополнительные колебания будут происхо дить только в плоскости, перпендикулярной поверхности решета (собствен ные колебания рессор учитываются коэффициентом Ap, а коэффициент Aq = 0).

Рисунок 47 – Зависимость амплитуды колебаний решет При отсутствии пружин, то есть жесткости устремлены к бесконечности, Ap и Aq 0, следовательно уравнения движения инерционных качающихся решет переходят в уравнения движения решетного стана (2).

При равенстве коэффициентов Ap и Aq происходит только увеличение ам плитуды колебаний решет, угол направленности их колебаний остается ра вен углу направленности колебаний решетного стана. При Ap Aq в плоско сти, перпендикулярной поверхности решета, амплитуда колебаний возрастает в большей степени, чем в плоскости решет. В этом случае угол направленно сти колебаний решет больше угла направленности колебаний решетного стана (рисунок 48).

Потребная мощность привода решетного стана зависит от его массы m, угловой скорости и радиуса r кривошипа. Пренебрегая массой шатуна, ее можно приближенно вычислить по следующей формуле [8]:

Максимальная потребная мощность будет при sin 2t 1. При исполь зовании инерционных качающихся решет для движения вороха по поверхно сти решета кинематический параметр решетного стана на 21–23% ниже, чем у существующих решетных станов, а для отрыва от поверхности решета – на 54–85%.

Так как максимальная потребная мощность привода решетного стана за висит от кинематического параметра решетного стана, его уменьшение позво ляет снизить мощность, затрачиваемую на очистку семян предлагаемым ре шетным станом по сравнению с существующими, на 12,7–27,2%.

Рисунок 48 – Зависимость приращения угла направленности колебаний инерционных качающихся решет от угла направленности колебаний решетного стана и соотношения продольной и поперечной жесткости пружин 1. Ямпилов, С.С. Технологическое и техническое обеспечение ресурсо-энергосберегающих процессов очистки и сортирования зерна и семян / С.С. Ямпилов. – Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2003. – 262 с.

2. Кругленя, В.Е. Результаты теоретических исследований инерционных качающихся решет / В.Е. Кругленя, В.И. Коцуба, А.С. Алексеенко // Вестн. Белорус. гос. с.х. акад. – 2008. – №4. – С. 125-129.

3. Решетный стан: пат. 2437 Респ. Беларусь, МПК B07B 1/36 / В.А. Шаршунов, В.Е. Кругленя, А.Н. Кудрявцев, А.С. Алексеенко, В.И. Коцуба;

заявитель В.А. Шаршунов [и др.]. –№ u 20050401;

заявл. 30.06.05;

опубл. 30.03.05 //Афіцыйны бюл. / Нац. цэнтр інтэлектуал. улас насці. – 2006. – № 1. – С. 201.

4. Летошнев, М.Н. Сельскохозяйственные машины. Теория, расчет, проектирование и испы тание / М.Н. Летошнев. – Изд. 3-е, перераб. и доп. – М.: Сельхозиздат, 1955. – 764 с.

УДК 631.

ИЗУЧЕНИЕ ОПЫТА РАБОТЫ ЗЕРНОСУШИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ

И ПУТИ СНИЖЕНИЯ ЭНЕРГОЕМКОСТИ ПРОЦЕССОВ СУШКИ

«Белорусский государственный аграрный технический университет»

С целью обеспечения продовольственной безопасности в Республике Бе ларусь в соответствии с Государственной программой возрождения и развития села планируется довести урожай зерновых более чем до 10 млн. т в год.

Большинство предприятий, занимающихся производством и переработ кой сельхозпродукции, отличаются большой энергоемкостью и малыми пока зателями эффективности использования энергии (особенно тепловой). Следу ет отметить, что в процессе переработки зерновых культур около 70% энергии расходуется на сушку и очистку зерна.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 12 |
 




Похожие материалы:

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ В.Е. Мусохранов, Т.Н. Жачкина ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ: ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО, ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО, РЕГУЛИРОВАНИЕ РЕЧНОГО СТОКА Учебное пособие Часть III Допущено УМО по образованию в области природообустройства и водопользования в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, ...»

«Российская Академия Наук Институт философии И.И. Мюрберг Аграрная сфера и политика трансформации Москва 2006 УДК 300.32+630 ББК 15.5+4 М 98 В авторской редакции Рецензенты доктор филос. наук Р.И. Соколова кандидат филос. наук И.В. Чиндин Мюрберг И.И. Аграрная сфера и политика М 98 трансформации. — М., 2006. — 174 с. Монография представляет собой опыт политико-фило софского анализа становления сельского хозяйства развитых стран с акцентом на тех чертах истории современного земле делия, которые ...»

«В.Г. МОРДКОВИЧ • СТЕПНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ В. Г. МОРДКОВИЧ СТЕПНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ В. Г. МОРДКОВИЧ СТЕПНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ 2-е издание, исправленное и дополненное Новосибирск Академическое издательство Гео 2014 УДК 574.4; 579.9; 212.6* ББК 20.1 М 792 Мордкович В. Г. Степные экосистемы / В. Г. Мордкович ; отв. ред. И.Э. Смелянский. — 2-е изд. испр. и доп. Новосибирск: Академическое изда тельство Гео, 2014. — 170 с. : цв. ил. — ISBN 978-5-906284-48-8. Впервые увидевшая свет в 1982 г., эта книга по сей день ...»

«АДЫГЕЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ А.А. Хатхе НОМИНАЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА В КОГНИТИВНОМ И ЛИНГВОКУЛЬТУРОЛОГИЧЕСКОМ АСПЕКТАХ (на материале русского и адыгейского языков) Майкоп 2011 АДЫГЕЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ А.А. Хатхе НОМИНАЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА В КОГНИТИВНОМ И ЛИНГВОКУЛЬТУРОЛОГИЧЕСКОМ АСПЕКТАХ (на материале русского и адыгейского языков) Монография Майкоп 2011 УДК 81’ 246. 2 (075. 8) ББК 81. 001. 91 я 73 Х 25 Печатается по решению редакционно-издательского совета Адыгейского ...»

«O‘zbekiston Respublikasi Vazirlar Mahkamasi huzuridagi gidrometeorologiya xizmati markazi Центр гидрометеорологической службы при Кабинете Министров Республики Узбекистан Gidrometeorologiya ilmiy-tekshirish instituti Научно-исследовательский гидрометеорологический институт В. Е. Чуб IQLIM O‘ZGARISHI VA UNING O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASIDA GIDROMETEOROLOGIK JARAYONLARGA, AGROIQLIM VA SUV RESURSLARIGA TA’SIRI ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, АГРОКЛИМАТИЧЕСКИЕ И ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ К 135-летию Томского государственного университета С.А. Меркулов ПРОФЕССОР ТОМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ВАСИЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ САПОЖНИКОВ (1861–1924) Издательство Томского университета 2012 УДК 378.4(571.16)(092) ББК 74.58 М 52 Редактор – д-р ист. наук С.Ф. Фоминых Рецензенты: д-р биол. наук А.С. Ревушкин, д-р ист. наук М.В. Шиловский Меркулов С.А. Профессор Томского университета Василий Васильевич Са М 52 пожников (1861–1924). – Томск: ...»

«Вавиловское общество генетиков и селекционеров Научный совет РАН по проблемам генетики и селекции Южный научный центр РАН Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН Институт аридных зон Южного научного центра РАН Биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ В ТАКСОНОМИИ И ЭКОЛОГИИ Тезисы докладов научной конференции 25–29 марта 2013 г. Ростов-на-Дону Россия Ростов-на-Дону Издательство ЮНЦ РАН 2013 УДК 574/577 М75 Редколлегия: чл.-корр. РАН Д.Г. Матишов ...»

«Российская академия наук Отделение биологических наук Институт экологии Волжского бассейна Русское ботаническое общество Тольяттинское отделение Министерство лесного хозяйства, природопользования и окружающей среды Самарской области МОГУТОВА ГОРА И ЕЕ ОКРЕСТНОСТИ Подорожник Под ред. С.В. Саксонова и С.А. Сенатора Тольятти: Кассандра 2013 2 Авторский коллектив Абакумов Е.В., Бакиев А.Г., Васюков В.М., Гагарина Э.И., Евланов И.А., Лебедева Г.П., Моров В.П., Пантелеев И.В., Поклонцева А.А., Раков ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пензенская государственная сельскохозяйственная академия ОБРАЗОВАНИЕ, НАУКА, ПРАКТИКА: ИННОВАЦИОННЫЙ АСПЕКТ Сборник материалов международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию ФГБОУ ВПО Пензенская ГСХА 27…28 октября 2011 г. ТОМ I Пенза 2011 УДК 378 : 001 ББК 74 : 72 О-23 ОРГКОМИТЕТ КОНФЕРЕНЦИИ Председатель – доктор ...»

«Агрофизический научно-исследовательский институт Россельхозакадемии (ГНУ АФИ Россельхозакадемии) Сибирский физико-технический институт аграрных проблем Россельхозакадемии (ГНУ СибФТИ Россельхозакадемии) Учреждение Российской академии наук Центр междисциплинарных исследований по проблемам окружающей среды РАН (ИНЭНКО РАН) Российский Фонд Фундаментальных Исследований МАТЕРИАЛЫ ВСЕРОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ (с международным участием) МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ...»

«УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СОВЕТ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ МОЛОДЕЖЬ И ИННОВАЦИИ – 2013 Материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых (г. Горки, 29–31 мая 2013 г.) Часть 1 Горки 2013 УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СОВЕТ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ МОЛОДЕЖЬ И ИННОВАЦИИ – 2013 Материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых (г. Горки, 29–31 мая 2013 г.) Часть Горки УДК ...»

«Российская академия сельскохозяйственных наук Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Российской академии сельскохозяйственных наук (ВИЗР) Санкт-Петербургский научный центр Российской академии наук Национальная академия микологии Вавиловское общество генетиков и селекционеров Проблемы микологии и фитопатологии в ХХI веке Материалы международной научной конференции, посвященной 150-летию со дня рождения члена-корреспондента АН СССР, профессора Артура Артуровича Ячевского ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина (МГАУ) Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ) ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ ...»

«Российская академия сельскохозяйственных наук Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина (МГАУ) ФГНУ Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению АПК (ФГНУ РОСИНФОРМАГРОТЕХ) ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ И ...»

«Российская академия сельскохозяйственных наук Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина (МГАУ) ФГНУ Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению АПК (ФГНУ РОСИНФОРМАГРОТЕХ) ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ И ...»

«Российская академия сельскохозяйственных наук Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина (МГАУ) ФГНУ Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению АПК (ФГНУ РОСИНФОРМАГРОТЕХ) ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ И ...»

«Российская академия сельскохозяйственных наук Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина (МГАУ) ФГНУ Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению АПК (ФГНУ РОСИНФОРМАГРОТЕХ) Открытое акционерное ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ АГРОХИМИИ им. Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ им. В. В. ДОКУЧАЕВА УТВЕРЖДАЮ УТВЕРЖДАЮ Министр сельского хозяйства Президент Российской академии Российской Федерации сельскохозяйственных наук _А. В. Гордеев _Г. А. Романенко 24 сентября 2003 г. 17 сентября 2003 г. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ КОМПЛЕКСНОГО МОНИТОРИНГА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ...»

«МЕЛИОРАЦИЯ: ЭТАПЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ Материалы международной научно- производственной конференции Москва 2006 РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н.Костякова МЕЛИОРАЦИЯ: ЭТАПЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ Материалы международной научно-производственной конференции, посвященной 40-летию начала осуществления широкомасштабной программы мелиорации Москва 2006 УДК 631.6 М 54 ...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

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.