автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование эффективности процесса смешивания в шнеково-лопастных смесителях

На правах рукописи

Маланчева Светлана Николаевна

ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА СМЕШИВАНИЯ В ШНЕКОВО-ЛОПАСТНЫХ СМЕСИТЕЛЯХ

05.20.01 - технологии и средства механизации сельского хозяйства; 05.20.03 - технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

- 8 0НТ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Оренбург-2009

003479012

Работа выполнена в отделе биотехнических систем Оренбургского научного центра Уральского отделения РАН и ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет»

доктор технических наук, профессор Иванова Анастасия Петровна (специальность 05.20.01);

кандидат технических наук, доцент Межуева Лариса Владимировна (специальность 05.20.03)

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Комарова Нина Константиновна;

кандидат технических наук, доцент Воронков Анатолий Иванович

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства Россельхозакаде-мии

Защита диссертации состоится «30» октября 2009 г. в «10» часов на заседании диссертационного совета Д 220.051.02 при ФГОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет» по адресу: 460795, ГПС, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан «25» сентября 2009 г.

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Ученый секретарь диссертационного совета

М.М. Константинов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

В современных условиях рыночной экономики, наличия конкуренции важно правильно подобрать кормосмеси для эффективного выращивания животных, поэтому жесткие требования, предъявляемые к качеству, вполне оправданы. Кормосмеси должны быть чистыми, легко усваиваться и перевариваться, содержать добавки и вещества, благоприятно влияющие на качество животноводческой продукции.

В настоящее время выпускаются кормосмеси, обогащенные витаминами, микро- и макроэлементами, ферментами, биостимуляторами и прочими лечебно-профилактическими препаратами. Приготовление кормосмесей - сложный технологический процесс.

Необходимое качество смесей, приготавливаемых на стандартных конструкциях смесителей, иногда не обеспечивается. Имеющееся оборудование для приготовления кормосмесей используется неэкономично и малоэффективно, с большими затратами энергии.

Повышение требований к однородности смесей вызывает необходимость создания новых конструкций смесителей, которую необходимо осуществлять на базе внедрения прогрессивных технологий, комплексной механизации и автоматизации процессов с использованием новой техники.

Цель исследования.

Повышение эффективности процесса смешивания с разработкой конструкции, позволяющей улучшить качественно-энергетические показатели.

Объект исследования.

Процесс смешивания сыпучих и влажных кормосмесей в шнеково-лопастных смесителях.

Предмет исследования.

Закономерности взаимодействия рабочих органов с сырьем в процессе смешивания в шнеково-лопастных смесителях.

Задачи исследования:

1. Дать оценку состояния вопроса получения однородных смесей в смесителях механического действия.

2. Разработать математическую модель и определить параметры, влияющие на процесс смешивания.

3. Разработать и обосновать новую конструкцию шнеково-лопастного смесителя, позволяющую получать кормосмеси высокой степени однородности при низких энергозатратах.

4. Определить комплекс конструктивно-технологических показателей надежности шнеково-лопастных смесителей.

5. Провести теоретические и экспериментальные исследования процесса смешивания сыпучих и влажных кормов на предлагаемой конструкции.

6. Дать экономическую оценку эффективности использования шнеково-лопастных смесителей.

Научная новизна работы:

по специальности 05,20.01

- математическая модель процесса смешивания сыпучих и влажных кор-мосмесей;

- зависимости выходных качественно-энергетических показателей от ре-жимно-кинематических, конструктивно-технологических, нагрузочно-проч-ностных и физико-механических параметров процесса;

- область оптимальных решений, каждая точка которой позволяет эффективно проводить процесс смешивания в шнеково-лопастных смесителях;

по специальности 05.20.03

- алгоритм расчета комплекса показателей надежности смесителей, выполненный с учетом декомпозиционного подхода.

Практическая ценность работы:

по специальности 05.20.01

- научно обоснованная и защищенная патентом РФ № 2301106 конструкция смесителя;

- результаты исследований функционирования предлагаемого шнеково-лопастного смесителя для кормосмесей влажностью 14 и 22 %;

по специальности 05.20.03

- программа для определения комплекса показателей надежности смесителей (свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007611645).

Апробация работы.

Основные результаты исследований доложены и одобрены на:

- II Международной НТК «Проблемы исследования и проектирования машин», Пенза, 2006 г.;

- X Международной НПК «Научно-технический прогресс в животноводстве ~ машинно-технологическая модернизация отрасли», Подольск, 2007 г.;

- IV Международной НТК «Проблемы исследования и проектирования машин», Пенза, 2008 г.;

- научных конференциях Оренбургского государственного аграрного университета (2006-2009 гг.).

Реализация результатов работы.

Разработанная конструкция устройства для смешивания внедрена в кре-стьянско-фермерском хозяйстве «Урочище Кучеров» Илекского района Оренбургской области. Результаты исследований используются в учебном процессе кафедры механизации животноводства ОГАУ.

На защиту выносятся:

1. Разработанная модель процесса смешивания сыпучих и влажных кормосмесей.

2. Конструкция лабораторного смесителя с рабочим органом, состоящим из шнека и лопастей.

3. Методика расчета надежности шнеково-лопастного смесителя с учетом декомпозиционного подхода.

4. Область оптимальных решений процесса смешивания.

5. Программа по определению комплекса показателей надежности смесителей.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 научных и учебно-методических трудах. Получен патент и свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка использованной литературы, приложений, изложена на 156 страницах машинописного текста, содержит 39 рисунков, 18 таблиц, 5 приложений. Список литературных источников содержит 130 наименований, в т.ч. 6 на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, приведены цели, объект, предмет и задачи исследования, показаны научная новизна, практическая ценность и апробация работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние изучаемого вопроса, цель и задачи исследования» приведен обзор научных исследований в области приготовления кормосмесей в смесителях механического действия с анализом работ: Ю.И. Макарова, Ф. Стренка, 3. Штербайчека, П. Тауска, А.П. Ивановой, H.H. Мозгова, В.В. Овчинникова, Н.Б. Урьева, М.А. Талейсника, Г.М. Кукты, А.Г. Касаткина, Е.А. Раскатовой, И.А. Уланова, C.B. Мельникова.

Рассмотрены тенденции и виды моделирования процесса смешивания. Исследователи выделяют следующие: идеальное вытеснение, идеальное смешение, диффузионная, ячеечная и комбинированные модели.

Проведен анализ способов расчета мощности смесителя и определения однородности смеси.

Для безотказной работы смесителя рассмотрены показатели надежности его конструкции, которые включают в себя: безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость.

Во второй главе «Математическое описание процесса смешивания сыпучих и влажных кормов» предложена структура математической модели (рис. 1), представляющая собой комплекс конструктивно-технологических, ре-жимно-кинематических и физико-механических параметров, объединенных моделью механических взаимодействий. При этом решается актуальная задача создания кормосмеси высокой степени однородности (выше 85 %) при низких энергозатратах.

При анализе выбраны наиболее значимые для формирования математической модели конструктивно-технологические параметры: -Ур- рабочий объем камеры, м3; - Р - число лопастей, шт.;

-Я - высота загрузки камеры, м; ~ 5„ - площадь лопастей, м2;

- dK- диаметр камеры, м; - iCM - время смешивания, с.

^МОДЕЛЬ МЕЗОУМТО

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

Подвижность П, м

Жесткость Ж, с

Сдвиг С?, Н/м

Насыпная плотность смеси р„, кг/м3

А и 3

ОыРч

г »

Передаточное число и

КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

Рабочий объем камеры Кр, м3

Эквивалентный диаметр компонентов смеси </э, м

Контактное напряжение [а], МПа

Высота загрузки камеры Н, м

Диаметр камеры </к, м

Частота вращения и, об/с

Влажность %

Напряжение изгиба [а] г, МПа

Число лопастей р, шт

Площадь лопастей 5Л, м2

Время смешивания /см, с

Рисунок 1 - Структура математической модели процесса смешивания

Рабочий объем камеры смесителя равен разности объемов камеры смесителя (с учетом коэффициента загрузки) и насадки (лопастной мешалки со шнеком):

Гр=Гк-*загр-^-Гшн,М3, (1)

где Ук - объем камеры, м3;

Кзагр- коэффициент загрузки камеры;

У„ - суммарный объем лопастей, м3;

Кшн - объем шнека, м3.

Режимно-кинематические параметры управления процессом (и - передаточное число, п - частота вращения, об/с, /см - время смешивания, с), принимающие участие в формировании математической модели, определяем экспериментальным путем.

Математическая модель процесса смешивания, представленная моделью механических взаимодействий компонентов в шнеково-лопастных смесителях, включает в себя нахождение выходного параметрического комплекса, а именно:

1) мощности, расходуемой на смешивание;

2) качества смеси, выраженной однородностью;

3) надежности конструкции;

4) экономической эффективности процесса смешивания.

Снижение энергозатрат регулируется мощностью, расходуемой на смешивание. При этом потребная мощность, необходимая для привода вертикального шнека и сменной насадки смесителя, определяется:

Л^Л^+Л^.Вт, (2)

где Лгшв - мощность, необходимая для привода вертикального шнека, Вт;

ЛГ„ - мощность, необходимая для вращения сменной насадки, Вт.

Следует отметить, что, рассматривая процесс смешивания сыпучих и влажных кормокомпонентов, необходимо учитывать их физико-механические свойства, поэтому математические выражения слагаемых мощности содержат составляющие, характеризующие свойства компонентов смеси.

Мощность, необходимая для привода вертикального шнека:

^в = <2Шв-гг-£-с,Вт, (3)

где <2ШВ- производительность смесителя периодического действия с вертикальным шнеком, кг/с;

g - ускорение свободного падения, м/с2;

Ь - длина шнека, м;

С - коэффициент, учитывающий сопротивление при перемещении материала, С = 4...5.

Производительность смесителя с вертикальным шнеком определяется:

а,в = {/р'^."'Ф,кг/с, (4)

где Рн - насыпная плотность смеси, кг/м3;

ф- коэффициент наполнения шнека, так как шнек заполняется смесью полностью, то ф = 1;

Т- время цикла приготовления одной порции смеси, с.

Г = +/„,+*,, (5)

где /3,/см, /в - соответственно время загрузки, смешивания и выгрузки смеси, с (в расчете и не учитываем, так как в момент загрузки привод смесителя выключен).

Подставив в формулу (3) все ее составляющие, получим выражение для определения мощности, необходимой для привода вертикального шнека:

^шв = -Е-——;-. Вт, 6)

'см в

где к - коэффициент, зависящий от вида материала: для сыпучих материалов к= 0,75...1; для пластичных масс к = 0,5.. .0,6; И - диаметр винта шнека, м.

Мощность, необходимая для вращения сменной насадки смесителя:

Нм = Расо,Вт, (7)

где Б - сила, действующая на лопасть смесителя, F = Ррвй 2а2ю2, Н;

а - коэффициент пропорциональности, постоянный для лопасти данной формы;

о - угловая скорость лопасти, ю = %с1п, рад/с;

Подставляя в выражение (7) значения Р и <а получим: Л^Эя^р^.Вт, где (3 - коэффициент сопротивления; с1 - диаметр вращения лопасти, м; п - частота вращения, об/с.

Обозначим ря3а3 через коэффициент с, который определяется эмпирически. Он зависит от формы лопасти и камеры смесителя и от критерия Рейнольд-са, так как в выражение величины с входит коэффициент сопротивления р, являющийся функцией Яе.

Если в шнеково-лопастном смесителе готовится сыпучая смесь, то вязкостно-сдвиговый коэффициент зависит от показателей, которые определяются экспериментально:

1|/ = £7-Ж-—,Н'с/м2, (9)

где (7 - сдвиг смеси, Н/м2; Ж - жесткость смеси, с;

- эквивалентный диаметр компонентов смеси, м; П - подвижность смеси, м.

Тогда формула (2) для расчета потребной мощности смесителя будет иметь следующий вид:

где А'кор - коэффициент корреляции, зависящий от вязкостно-сдвиговых характеристик смеси.

Подставив в формулу (10) значения рабочего объема камеры смесителя, получим:

= (1/3Пп{г2 + >

(П)

'смН

^ ¿-й1 ■ р2н-П _ +ЛГ--——, Вт.

в-Ж'Ы,

Качество сыпучих и влажных кормосмесей выражается степенью однородности и рассчитывается по формуле:

М = 100

1-±> 1 Ас

,%, (12)

где п - количество отобранных проб;

с, - количество ключевого компонента в г'-й пробе (масса компонента, г или его концентрация, в %). В качестве ключевого компонента выбрали сорго.

Годовой экономический эффект рассчитывали по формуле:

Э = ГО6-ПЗэ, руб., (13)

где П35, ПЗЭ - приведенные затраты для базовой и экспериментальной установок, руб.

Математическая модель представляет собой комплекс разностных уравнений, описывающих технологический процесс, протекающий в смесителе.

В третьей главе «Методика определения показателей процесса смешивания» представлены основные методы определения параметров процесса.

В методике определения физико-механических параметров кормосмеси для птицы рассматривали подвижность, сдвиг, насыпную плотность, жесткость, эквивалентный диаметр компонентов смеси при влажности 14 % и 22 %.

Способность смеси расплываться под действием собственного веса характеризуется подвижностью (П, м), которая выражается осадкой стандартного конуса в смесь за одну минуту.

Время, необходимое для того, чтобы отформованный из сыпучего материала конус превратился в равновеликий цилиндр под воздействием вибрации (амплитуды - 0,35 мм, частоты — 50 Гц), показывает жесткость смеси (Ж, с).

Сдвиг измеряли сдвижным прибором ГГП-30 при нарастающем вертикальном давлении.

Методика расчета конструктивно-технологических параметров включает в себя нахождение рабочего объема камеры смесителя (Кр), высоты загрузки смеси (Я, м), геометрических размеров шнеково-лопастных насадок.

Режимно-кинематические параметры находились расчетом зубчатой передачи, числа оборотов и передаточного числа.

В соответствии с предложенной структурой математической модели для описания показателей процесса смешивания, нами был разработан и запатентован лабораторный смеситель (рис. 2).

Смеситель работает следующим образом: вращение от привода 7, через зубчатую передачу 8, передается рабочему органу, который перемешивает компоненты, подаваемые через крышку 3 в заданных пропорциях и объеме, в результате вращения рабочего органа, выполненного составным, в виде 2-3 за-ходного шнека 4, на конце которого расположена сменная насадка 5, состоящая из 3-6 упругих лепестков, расширяющихся вверх, создается воздушно-вихревой поток компонентов и происходит процесс перемешивания.

Рисунок 2 - Схема лабораторного смесителя: 1 - корпус, 2 - рабочая рама, 3 - крышка, 4 - шнек, 5 - сменная насадка, 6 - выходной патрубок, 7 - электропривод, 8 - зубчатая передача.

Причем наличие сменной насадки 5 обеспечивает интенсификацию процесса смешивания за счет образования местных циркуляционных потоков вокруг каждой лопасти, что увеличивает скорость протекания процесса и улучшает качество смешивания. Возможность изменения скорости за счет установки сменной насадки с разным количеством лопастей позволяет в широких преде-

лах исследовать процесс смешивания и получать дополнительную информацию о поведении компонентов при различных режимах.

В четвертой главе «Методы определения надежности шнеково-лопастного смесителя» выявлялись показатели надежности конструкции в соответствии со структурой исследования (рис. 3), которая включала определение узлов, наиболее часто выходящих из строя. Узким местом в надежности шнеко-во-лопастных смесителей является зубчатая передача, поэтому расчет параметров, который положен в основу исследования технического состояния конструкции, представлен безотказностью работы зубчатой передачи (табл. 1).

Рисунок 3 - Структура исследования показателей надежности смесителей

Рассматривались такие виды разрушений, как усталостный излом, выкрашивание, изнашивание, заедание. Сравнение расчетных и нормативных значений показателей надежности смесителя позволило провести оценку надежности технической системы.

Таблица 1 -Показатели безотказной работы шнеково-лопастных смесителей с зубчатой передачей

Показатель Расчет надежности зубчатой передачи

Общий интервал наработки, ч 1440

Интервал наработки до отказа, ч 360

Среднее число отказов за интервал наработки до отказа, шт./ч 3

Среднее значение плотности распределения отказов, 1/ч 1,43-Ю-4

Интенсивность отказов 1,54-Ю"4

Вероятность безотказной работы 0,93

Теоретическая вероятность отказа 0,1122

Для проверки согласия теоретического и эмпирического распределения использовали критерий Пирсона. В соответствии с теорией вероятности были построены гистограммы эмпирического распределения (рис. 4), позволяющие сделать вывод о нормальном законе распределения, характерном для отказов, связанных с износом. Это подтверждает и внешний вид гистограмм.

/(')■! о"

Я-СИО^

ДО 0,9 0,8 0,3 0,2

0 360 720 1440 г, ч 0 360 720 1440 г, ч 0 360 720 1440/, ч Рисунок 4 - Гистограммы эмпирического распределения

При анализе надежности смесителя определили, что допустимая вероятность отказа 0(1=^) составляет 0,07, а вероятность безотказной работы Р(г = гр) = 0,93.

В результате проведенных исследований разработаны алгоритм (рис. 5) и программа для определения комплекса показателей надежности смесителей, на которую получено свидетельство об официальной регистрации.

Ввод исходных данных Л^, п, /;)

Рисунок 5 - Алгоритм расчета показателей надежности смесителей

Для закрытой зубчатой передачи, которая используется в исследуемом смесителе, был проведен проектный расчет по условию контактной выносливости и проверочный расчет - по условию выносливости по напряжениям изгиба.

В соответствии с используемым материалом прямозубой передачи определили допускаемые контактные и изгибные напряжения, которые находятся в нормативных пределах. Результаты расчетов представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Механические характеристики материалов зубчатой передачи

Контактное Напряжения

Средняя напряжение изгиба

Элемент Марка Термо- твердость допус- расчет- допус- расчет-

передачи стали обработка зубьев, каемое ное каемое ное

НВср Мн,

МПа МПа МПа МПа

Шестерня 40ХН Улучшение 285 582 515 412 293,55

Колесо 40Х Улучшение 248 515 515 263 255,44

В пятой главе «Результаты экспериментальных исследований процесса смешивания», в соответствии с разработанной методикой экспериментальных исследований, были определены параметры, входящие в математическую модель процесса смешивания.

Для определения оптимальной параметрической области, предполагающей наличие наилучших решений при различном комплексном сочетании параметров процесса, использовались элементы векторной оптимизации. Исходя из технологических условий и норм были введены ограничения:

- по однородности М> 85 %;

- по производительности (3> 300 кг/ч;

- по энергоемкости Е < 15000 Дж/кг;

- по затрачиваемой на смешивание мощности N < 2500 Вт.

В результате получилась область оптимальных решений, каждая точка которой позволяет эффективно проводить процесс смешивания в шнеково-лопастных смесителях (рис. 5).

Адекватность полученных зависимостей проверяется по критерию Фишера, определяемому для энергоемкости (£) и степени однородности смеси №

Е - 2000,2р + 10631,27т + 216,9624/ + 556,3667Ш + 695,8п - 884416,7V-- 0,2452569? + 466,6462т2 - 9,343393/?/ + 0,3206755тПУ ~

- 5757,084УтУ+ 52,43738/?2- 4924,584иК- 2,024657/Ж- 77402,27.

При принятом уровне значимости а = 0,01, критерий Фишера Г = 1,94, уравнение значимо. 01зр 8,727413(Е-0,7), 5 = 9342063.

м. %

90,00

72.00

54,00

36,00 IS,00

0,0 552,0 1104,0 1656,0 2208,0 2760,0 N, Вт

Рисунок 6 - Оптимальная параметрическая область смешивания в шнеково-лопастном смесителе

Результаты исследования показывают, что модель адекватно описывает процесс смешивания.

Шестая глава «Технико-экономическое обоснование процесса смешивания». Расчет технико-экономических показателей подтверждает целесообразность использования механического смесителя с рабочим органом, состоящим из 2-3 заходного шнека и насадки с лопастями, способствующих стимулированию процесса приготовления смесей. Снижение продолжительности цикла смешивания, энергозатрат, с одновременным ростом производительности и качества готовой продукции позволяет получить годовой экономический эффект 8419,51 руб. при годовой загрузке 5298 т предлагаемого смесителя.

ВЫВОДЫ

1. Анализ теоретических и экспериментальных исследований по проблеме процесса смешивания позволил определить цель работы, заключающуюся в повышении эффективности процесса смешивания в шнеково-лопастных смесителях за счет улучшения качественно-энергетических показателей.

2. Определение показателей процесса: режимно-кинематических, конструктивно-технологических, нагрузочно-прочностных и физико-механических, -дает возможность сформировать выходные параметры. Математическая модель представляет собой комплекс уравнений, описывающих технологический процесс, протекающий в шнеково-лопастном смесителе.

3. На основании выбранных методик, учитывающих физико-механические, конструктивно-технологические, режимно-кинематические параметры, проведен вычислительный эксперимент по нахождению однородности смеси. В зависимости от задач, поставленных перед производителем кормосмеси, можно получать корма со степенью однородности в интервале от 85 до 93 %.

4. Расход мощности, необходимой на смешивание кормов для птицы при влажности смеси (14 и 22 %), изменяется в пределах 250-2500 Вт и позволяет задавать диапазон параметров в целях приготовления кормосмеси с требуемыми свойствами.

5. Исследования надежности шнеково-лопастного смесителя основаны на декомпозиционном подходе. Разработаны алгоритм и программа для определения комплекса показателей надежности смесителей, на которую получено свидетельство № 2007611645 об официальной регистрации.

6. Экспериментальные исследования подтвердили адекватность математической модели. В результате получили область оптимальных решений, найденную с помощью векторной оптимизации при введении ограничений: по однородности М > 85 %, по производительности Q > 300 кг/ч, по энергоемкости Е< 15000 Дж/кг, по мощности N < 2500 Вт, каждая точка которой позволяет эффективно проводить процесс смешивания в шнеково-лопастных смесителях.

7. Разработан лабораторный смеситель (патент РФ № 2301106), позволяющий создавать кормосмеси высокой степени однородности (выше 85 %), при этом снижение энергоемкости составило 10% по сравнению с базовым вариантом (угловая скорость ш = 154 с"1, число лопастей на насадке р = 6 шт., степень однородности М~ 90,99... 92,17 % и влажность кормосмеси IV= 14 %).

8. Расчет технико-экономических показателей подтверждает целесообразность использования шнеково-лопастного смесителя с рабочим органом, состоящим из 2-3 заходного шнека и насадки со сменными лопастями, способствующими стимулированию процесса приготовления смесей за счет снижения продолжительности цикла смешивания на 7...12,5 % и энергозатрат на 13,16... 16,4 % с одновременным ростом качества готовой продукции на 5...7 %. Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого смесителя при годовой загрузке 5298 т составляет 8419,51 руб.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ В РЕЦЕНЗИРУЕМЫХ НАУЧНЫХ ИЗДАНИЯХ, РЕКОМЕНДУЕМЫХ ВАК

1. Межуева, Л.В. К вопросу об исследовании надежности смесителей / Л.В. Межуева, В.В. Гунько, С.Н. Маланчева, С.П. Какунин // Вестник ОГУ. -2006. - № 12. - Ч. 2. - С. 490-494.

2. Гунько, В.В. К вопросу организации кормовой базы животноводства /

B.В. Гунько, С.Н. Маланчева, С.П. Какунин // Вестник ОГУ. - 2006. - № 13. -

C. 128-129.

СПИСОК РАБОТ, ОТРАЖАЮЩИХ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

3. Гунько, В.В. Аналитическая модель процесса смешивания / В.В. Гунько, Л.В. Межуева, С.Н. Маланчева // Проблемы исследования и проектирования машин: сб. статей II Международной НТК. - Пенза, 2006. - С. 25-28.

4. Маланчева, С.Н. Проблемный выбор энергосберегающего смесильного оборудования / С.Н. Маланчева, В.В. Гунько // Проблемы исследования и проектирования машин: сб. статей II Международной НТК. - Пенза, 2006. - С. 7880.

5. Маланчева, С.Н. Влияние физико-механических свойств на моделирование процесса смешивания / С.Н. Маланчева. - Оренбург, 2006. - 14 с. - Деп. в ВИНИТИ 19.12.06; № 1581-В2006.

6. Маланчева С.Н. Смесители как необходимый элемент в технологическом процессе приготовления однородных кормов / С.Н. Маланчева. - Оренбург, 2006. - 18 с. - Деп. в ВИНИТИ 19.12.06; № 1582-В2006.

7. Программа для определения комплекса показателей надежности смесителей / Л.В. Межуева, А.П. Иванова, В.В. Гунько, Л.П. Карташов, С.П. Какунин, С.Н. Маланчева // Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2007611645 от 19.04.2007 г.

8. Патент № 2301106 RU. Лабораторный смеситель / А.П. Иванова, Л.В. Межуева, С.Н. Маланчева, В.В. Гунько. 2007. Бюл. № 17,2007.

9. Межуева, Л.В. Технология получения кормовых продуктов из зернового' сырья, обогащенного молочной сывороткой / Л.В. Межуева, А.П. Иванова, В.В. Гунько, С.Н. Маланчева // Научно-технический прогресс в животноводстве - машинно-технологическая модернизация отрасли: сб. трудов 10-й Международной НПК ГНУ ВНИИМЖ. - Подольск, 2007. - С. 218 - 225.

10. Маланчева, С.Н. Моделирование технологического объекта при комплексном подходе / С.Н. Маланчева, А.П. Иванова, Л.В. Межуева // Проблемы исследования и проектирования машин: сб. статей IV Международной НТК. -Пенза, 2008.-С. 18-21.

Маланчева Светлана Николаевна

ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА СМЕШИВАНИЯ В ШНЕКОВО-ЛОПАСТНЫХ СМЕСИТЕЛЯХ

Подписано в печать 19.09.09. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 1,0. Печать оперативная. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Заказ № 3423. Тираж 100 экз.

Издательский центр ОГАУ. 460795, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18. Тел. (3532) 77-61-43

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 СОСТОЯНИЕ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Актуальность проблемы смешивания компонентов при приготовлении кормов.

1.2 Анализ конструкций для смешивания компонентов корма.

1.3 Смешивание - операция приготовления кормов.

1.4 Тенденции моделирования процесса смешивания.

1.4.1 Виды моделирования процесса смешивания.

1.4.2 Теоретические основы определения мощности и однородности.

1.5 Анализ надежности работы смесителей.

1.6 Анализ видов зубчатой передачи.

1.7 Цель и задачи исследования.

Глава 2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА СМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ И ВЛАЖНЫХ КОРМОВ.

2.1 Методики математического моделирования.

2.2 Формирование параметров процесса.

2.2.1 Физико-механические параметры.

2.2.2 Конструктивно-технологические параметры.

2.2.3 Режимно-кинематические параметры.

2.3 Формирование выходных качественно-энергетических параметров.

2.4 Выводы по главе.

Глава 3 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОЦЕССА

СМЕШИВАНИЯ.

3.1 Описание установки лабораторного смесителя.

3.2Методика определения физико-механических показателей процесса

3.3 Методика определения режимно-кинематических показателей.

3.4 Методика определения качества приготавливаемой смеси.

3.5 Методика определения мощности, расходуемой на смешивание.

3.6 Методика обработки экспериментальных исследований.

3.7 Выводы по главе.

Глава 4 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ШНЕКОВО

ЛОПАСТНОГО СМЕСИТЕЛЯ.

4.1 Показатели надежности.

4.2 Модель расчета надежности.

4.3 Надежность зубчатой передачи.

4.4 Методика расчета характеристик надежности технических систем

4.5 Методика расчета на прочность цилиндрической зубчатой передачи.

4.6 Выводы по главе.

Глава 5 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

ПРОЦЕССА СМЕШИВАНИЯ.

5.1 Программа экспериментальных исследований.

5.2 Настройка лабораторной установки.

5.3 Результаты экспериментальных исследований.

5.4 Обработка экспериментальных результатов.

5.5 Построение графических зависимостей и их анализ.

5.6 Выводы по главе.

Глава 6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА СМЕШИВАНИЯ.

6.1 Методика инженерного расчета.

6.2 Расчет экономической эффективности.

6.3 Выводы по главе.

В современных условиях рыночной экономики, наличия конкуренции важно правильно подобрать кормосмеси для эффективного выращивания животных, поэтому жесткие требования, предъявляемые к качеству, вполне оправданы. Кормосмеси должны быть вкусными, чистыми, легко усваиваться и перевариваться, содержать добавки и вещества, благоприятно влияющие на качество животноводческой продукции.

Качество кормосмесей напрямую зависит от строгого соблюдения рецепта. При сравнении со шкалой оценки качества кормосмеси [80] отклонение состава кормов от научно разработанного рецепта при хорошем качестве составляет не более 8 %, а при удовлетворительном от 8 до 15 %.

В настоящее время выпускаются кормосмеси, обогащенные витаминами, микро- и макро- элементами, ферментами, биостимуляторами и прочими лечебно-профилактическими препаратами. Приготовление кормосмесей - сложный технологический процесс. Основные направления в развитии кормоприготовления связаны с использованием механизмов для приготовления однородной массы - кормосмеси [43]. Машины, в которых происходит процесс смешивания, являются смесителями, а их рабочие органы — мешалками. По конструкции смесители разнообразны, для выполнения одной и той же задачи смешивания используются различные конструкции смесителей [69].

Выбор конструкции смесителя, предназначенного для смешивания корма, зависит от физико-механических свойств его компонентов, так как они существенно влияют на конструктивные особенности режима его работы [69].

Необходимое качество смесей, приготавливаемых на стандартных конструкциях смесителей, иногда не обеспечивается. Имеющееся оборудование для приготовления кормосмесей используется неэкономично и малоэффективно, с большими затратами энергии [19].

Повышение требований к однородности смесей вызывает необходимость создания новых конструкций смесителей. С помощью метода математического моделирования процесса смешивания значительно упрощается весь механизм создания новой конструкции смесителя.

Существующие модели смесильного оборудования дают возможность готовить бинарные и многокомпонентные смеси, отличающиеся не только компонентным составом, но и содержанием жидкой фракции.

Если необходимо приготовить однородную смесь крупными порциями, то рациональнее всего применять смесители непрерывного действия, если же необходима кормосмесь для небольшого хозяйства и при этом часто меняется состав компонентов согласно рецепту, то наиболее целесообразно проводить смешивание компонентов корма в смесителях периодического действия.

В настоящее время, когда промышленное производство смесей снижается, все чаще используется оборудование для частных предпринимателей, способных быстро перестраиваться, реагируя на спрос. Соответственно каждый производитель продукции заинтересован в высокоэффективном оборудовании.

Цель исследования.

Повышение эффективности процесса смешивания с разработкой конструкции, позволяющей улучшить качественно-энергетические показатели.

Объект исследования.

Процесс смешивания сыпучих и влажных кормосмесей в шнеково-лопастных смесителях.

Предмет исследования.

Закономерности взаимодействия рабочих органов с сырьем в процессе смешивания в шнеково-лопастных смесителях.

Задачи исследования:

1. Дать оценку состояния вопроса получения однородных смесей в смесителях механического действия.

2. Разработать математическую модель и определить параметры, влияющие на процесс смешивания.

3. Разработать и обосновать новую конструкцию шнеково-лопастного смесителя, позволяющую получать кормосмеси высокой степени однородности при низких энергозатратах.

4. Определить комплекс конструктивно-технологических показателей надежности шнеково-лопастных смесителей.

5. Провести теоретические и экспериментальные исследования процесса смешивания сыпучих и влажных кормов на предлагаемой конструкции.

6. Дать экономическую оценку эффективности использования шнеково-лопастных смесителей.

Научная новизна работы: по специальности 05.20.01 математическая модель процесса смешивания сыпучих и влажных кормосмесей; зависимости выходных качественно-энергетических показателей от режимно-кинематических, конструктивно-технологических, нагрузочно-прочностных и физико-механических параметров процесса; область оптимальных решений, каждая точка которой позволяет эффективно проводить процесс смешивания в шнеково-лопастных смесителях; по специальности 05.20.03 алгоритм расчета комплекса показателей надежности смесителей, выполненный с учетом декомпозиционного подхода.

Практическая ценность работы: по специальности 05.20.01 научно обоснованная и защищенная патентом РФ № 2301106 конструкция смесителя; результаты исследований функционирования предлагаемого шнеко-во-лопастного смесителя для кормосмесей влажностью 14 и 22 %; по специальности 05.20.03 программа для определения комплекса показателей надежности смесителей (свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007611645).

Реализация результатов работы.

Разработанная конструкция устройства для смешивания внедрена в крестьянско-фермерском хозяйстве «Урочище Кучеров» Илекского района Оренбургской области. Результаты исследований используются в учебном процессе кафедры механизации животноводства ОГАУ.

Апробация работы.

Основные результаты исследований доложены и одобрены на:

II Международной НТК «Проблемы исследования и проектирования машин», Пенза, 2006 г.;

X Международной НПК «Научно-технический прогресс в животноводстве - машинно-технологическая модернизация отрасли», Подольск, 2007 г.;

IV Международной НТК «Проблемы исследования и проектирования машин», Пенза, 2008 г.; научных конференциях Оренбургского государственного аграрного университета (2006—2009 гг.).

На защиту выносятся:

1. Разработанная модель процесса смешивания сыпучих и влажных кормосмесей. j

2. Конструкция лабораторного смесителя с рабочим органом, состоящим из шнека и лопастей.

3. Методика расчета надежности шнеково-лопастного смесителя с учетом декомпозиционного подхода.

4. Область оптимальных решений процесса смешивания.

5. Программа по определению комплекса показателей надежности смесителей.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 научных и учебно-методических трудах. Получен патент и свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка использованной литературы, приложений, изложена на 156 страницах машинописного текста, содержит 39 рисунков, 18 таблиц, 5 приложений. Список литературных источников содержит 130 наименований, в т.ч. 6 на иностранном языке.

1. Анализ теоретических и экспериментальных исследований по про блеме процесса смешивания позволил определить цель работы, заключаю щуюся в повышении эффективности процесса смешивания в шнеково лопастных смесителях за счет улучшения качественно-энергетических по казателей.2. Определение показателей процесса: режимно-кинематических, кон структивно-технологических, нагрузочно-прочностных и физико механических, - дает возможность сформировать выходные параметры.Математическая модель представляет собой комплекс уравнений, описы вающих технологический процесс, протекающий в шнеково-лопастном смесителе.3. На основании выбранных методик, учитывающих физико механические, конструктивно-технологические, режимно-кинематические параметры, проведен вычислительный эксперимент по нахождению одно родности смеси. В зависимости от задач, поставленных перед производите лем кормосмеси, можно получать корма со степенью однородности в интер вале от 85 до 93 %.4. Расход мощности, необходимой на смешивание кормов для птицы при влажности смеси (14 и 22 %) , изменяется в пределах 250-2500 Вт и по зволяет задавагь диапазон параметров в целях приготовления кормосмеси с требуемыми свойствами.5. Исследования надежности шнеково-лопастного смесителя основа ны на декомпозиционном подходе. Разработаны алгоритм и программа для определения комплекса показателей надежности смесителей, на которую получено свидетельство № 2007611645 об официальной регистрации.6. Экспериментальные исследования подтвердили адекватность мате матической модели. В результате получили область оптимальных решений, найденную с помощью векторной оптимизации при введении ограничений: по однородности М> 85 %, по производительности Q > 300 кг/ч, по энерго емкости Е < 15000 Дж/кг, по мощности N < 2500 Вт, каждая точка которой позволяет эффективно проводить процесс смешивания в шнеково лопастных смесителях.7. Разработан лабораторный смеситель (патент РФ № 2301106), по зволяющий создавать кормосмеси высокой степени однородности (выше 85 %), при этом снижение энергоемкости составило 10 % по сравнению с базовым вариантом (угловая скорость ш = 154 с - 1, число лопастей на насад ке р = 6 шт., степень однородности М— 90,99... 92,17 % и влажность кормо смеси W= 14 %).8. Расчет технико-экономических показателей подтверждает целесо образность использования шнеково-лопастного смесителя с рабочим орга ном, состоящим из 2-3 заходного шнека и насадки со сменными лопастями, способствующими стимулированию процесса приготовления смесей за счет снижения продолжительности цикла смешивания на 1... 12,5 % и энергоза трат на 13,16... 16,4 % с одновременным ростом качества готовой продук ции на 5...7 %. Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемо го смесителя при годовой загрузке 5298 т составляет 8419,51 руб.

1. Александровский, А.А. Статистический анализ качества гетерогенных смесей / А.А. Александровский, Б.Ю. Ланге / В кн.: Труды Казанского хим. технол. института. Вып. 39. - Ч. 2. - 1969. - 86-104.

2. Алешкин, В.Р. Механизация животноводства / В.Р. Алешкин,П.М. Рощин / под ред. С В . Мельникова. - М.: Агропромиздат, 1985 — 336 с.

3. Алимов, Л.А. Универсальный прибор для контроля удобоукладываемости бетонных смесей в заводских условиях / Л.А. Алимов // Техн. информ. ВНИИЭМС. Сер. Пром-ть сбор, железобетона. - Вып. 11. - 1972. 17-18.

4. Амосов, А.А. Вычислительные методы для инженеров / А.А.Амосов, Ю.А. Дубинский, Н.В. Копченова. — М.: Высшая школа, 1994. 544 с.

5. Анурьев, В.П. Справочник конструктора - машиностроителя /В.П. Анурьев. - В 3-х т. Т. 2. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1978.-559 с.

6. Артюшин, А.А. Повышение качества функционирования технических систем хранения и приготовления кормов на животноводческих предприятиях: автореф. дисс.. докт. техн. наук / А.А. Артюшин. - Москва, 1989.

7. Бабич, А.А. Животноводство: проблема кормов / А.А. Бабич. —М.: Знание, 1991.-64 с.

8. Белкин, И.М. Измерение вязкости и физико-механических характеристик материалов / И.М. Белкин, Г.В. Виноградов, А.И. Леонов. М.: Машиностроение, 1968. - 272 с.

9. Беляков, В.М. Зубчатые передачи подвижного состава: учебноепособие / В.М. Беляков, М.С. Жарков, В.В. Федоров, В.В. Янковский. Куйбышев: КИИТ, 1990. - 105 с.

10. Березовский Ю.И. и др. Детали машин: учебник для машиностроительных техникумов / под ред. Н.А. Бородина. - М: Машиностроение, 1983.-384 с.

11. Расчет на прочность деталей машин: справочник / И.А. Биргер,Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1979. - 702 с.

12. Блехман, И.И. Движение частицы в колеблющейся среде приналичии сопротивления типа сухого трения / И.И. Блехман, В.В. Гортинский, СЕ. Птушкина // Изв. АН СССР. Механика в машиностроении. - 1963. № 4 . - С . 31-41.

13. Бойко, Л.Я. Исследование процесса смешения белкововитаминных добавок (БВД): автореф. дисс. ..канд. техн. наук / Л.Я. Бойко. - М . , 1976.-19 с.

14. Бочаров, B.C. Основы качества и надежности строительныхмашин: учебник для студентов вузов / B.C. Бочаров, Д.П. Волков. - М.: Машиностроение, 2003. - 255 с.

15. Бусленко, В.Н. Автоматизация иммитационного моделированиясложных систем / В.Н. Бусленко. — М.: Наука, 1977. - 131—132.

16. Васильева, М.А. Нахождение оптимальной параметрическойобласти при моделировании технологического процесса приготовления однородных сыпучих смесей / М.А. Васильева, А.И. Воронков, А.П. Иванова, СИ. Павлов // Вестник ОГУ. - 1999. - № 3.

17. Васильева, М.А. Влияние конструктивно-технологических параметров на эффективность процесса перемешивания сыпучих кормов: автореф. дис. .. канд. техн. наук / М.А. Васильева. - Оренбург, 2003. - 193 с.

18. Голиков, В.А. Флюориметрический метод определения однородности смеси / В.А. Голиков, О.Б. Пашевкан // Механизация работ в кормопроизводстве и животноводстве: сб. науч. тр. Каз. НИИМЭСХ. Т. 6. Алма-Ата, 1973. - 77-79.

19. Гортинский, В.В. Теоретические основы послойных движенийпродуктов измельчения зерна на сите рассева // Труды ВНИИЗ. Вып. XXXIX.-1960.-66 с.

20. ГОСТ 10181.1-81 Удобоукладываемость.

21. ГОСТ 10181. 8-81. Смеси бетонные. Методы определения удобоукладываемости.

22. ГОСТ 134960-8 Комбикорма. Правила отбора среднего образца.

23. ГОСТ 21354-87. «Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет на прочность». — М.: Госстандарт, 1988.-127 с.

24. ГОСТ 27.002-89 «Надежность в технике. Основные понятия.Термины и определения».

25. ГОСТ 9268-90 «Комбикорма-концентраты для крупного рогатого скота».

26. Гриневич, Г.П. Надежность погрузочно-разгрузочных машин /Г.П. Гриневич, Е.А. Каменская. — М.: Транспорт, 1984. — 240 с.

27. Гунько, В.В. К вопросу организации кормовой базы животноводства / В.В. Гунько, Н. Маланчева, С П . Какунин // Вестник ОГУ. 2006. - № 13. - 128-129.

28. Гунько, В.В. Аналитическая модель процесса смешивания /В.В. Гунько, Н. Маланчева, Л.В. Межуева // Сб. статей II Международной НТК «Проблемы исследования и проектирования машин». - Пенза, 2006. - 25-28.

29. Гурьева, В.А. Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Строительные материалы» / В.А. Гурьева, Б.Т. Релькс, Т.И. Шевцова. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 1991. - 42 с.

30. Гячев, Л.В. Движение сыпучих материалов в трубах и бункерах/ Л.В. Гячев. - М.: Машиностроение, 1968. - 215 с.

31. Дженике, Э.В. Складирование и выпуск сыпучих материалов /Э.В. Дженике / перев. с англ. - Изд. Мир, 1968. - 164 с.

32. Дунаев, П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин: учеб.пособие для машиностроит. спец. вузов / П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. — 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1985. - 416 с.

33. Евсеенков, С В . Повышение эффективности процесса смешениякомпонентов смеси сыпучих кормов: автореф. дисс. .. докт. техн. наук / С В . Евсеенков. - М . , 1994.

34. Технология переработки зерна / под ред. Г.А. Егорова. — Изд. 2е, доп. и перераб. - М . : Колос, 1977. - 376 с.

35. Жислин, Я.Н. Оборудование для производства комбикормов, обогатительных смесей и премиксов / Я.Н. Жислин. - М.: Колос, 1981. — 319 с.

36. Журавлев, Н.П. Транспортно-грузовьте системы: учебник для вузов ж.-д. транспорта / Н.П. Журавлев, О.Б. Маликов. - М.: Маршрут, 2006. 368 с.

37. Зарипова, Л.П. Как повысить питательность кормов / Л.П. Зарипова, У.Х. Валиуллин, Ш.К. Шакиров. - Казань: Татарское книжное издательство, 1981. -109 с.

38. Зенков, В.А. Механика насыпных грузов / В.А. Зенков. - М.:Машиностроение, 1964.— 251 с.

39. Иванов, Г.Ф. Исследование процесса приготовления кормовыхсмесей крупному рогатому скоту: автореф. дисс. .. канд. техн. наук / Г.Ф. Иванов. - Л.: Пушкин, 1977. - 21 с.

40. Детали машин: учебник для машиностроительных специальностей вузов / М.Н. Иванов, В.А. Финогенов. - 7-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. ж . , 2002. - 408 с.

41. Иванова, А.П. Влияние геометрических поверхностей на интенсификацию и оптимизацию процесса смешения компонентов при приготовлении сыпучих кормов / А.П. Иванова. - Оренбург.: Издательский центр ОГАУ, 2002. - 96 с.

42. Иванова, А.П. Геометрическое моделирование в приложении ктехнологическому объекту: учебно-методическое пособие / А.П. Иванова. Оренбург: Издательский центр ОГАУ. - 2002. — 80 с.

43. Иванова, А.П. Математическая модель приготовления сыпучихкормосмесей / А.П. Иванова // Техника в сельском хозяйстве. - 2003. - № 6. - 6-8.

44. Иванова, А.П. Научно-технические аспекты повышения эффективности работы вибросмесителей: автореф. дисс. докт. тех. наук. — Оренбург, 2005.-38 с.

45. Иванова, А.П. Зубчатые передачи. Методические указания кРГР по инженерной графике / А.П. Иванова, Л.В. Межуева, В.В. Гунько. Оренбург: ГОУ ОГУ, 2006. - 35 с.

46. Иосилевич Г.Б. и др. Прикладная механика. - М.: Высшая школа, 1989.-480 с.

47. Калашников, А.П. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных / А.П. Калашников, Н.И. Клейменова. - М.: Агропромиздат, 1985. - 352 с.

48. Карташов, Л.П. Механизация и электрификация животноводства / Л.П. Карташов, А.А. Аверкиев, А.И. Чугунов, В.Г. Козлов. - М.: Агропромиздат, 1987.-480 с.

49. Карташов, Л.П. Системный анализ технологических объектовАПК / Л.П. Карташов, В.Ю. Полищук. - Екатеринбург: УрОРАН, 1998.-185 с.

50. Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химическойтехнологии / А.Г. Касаткин. - 9-е изд., испр. и доп. -Л.: Химия, 1973.-750 с.

51. Клейн, Г.К. Строительная механика сыпучих тел. - Изд. 2-е,перераб. и доп - М.: Стройиздат, 1977. - 256 с.

52. Клычев, Е.М. Исследование процессы смешения сыпучих кормов в псевдоожиженном слое: автореф. дисс канд. техн. наук / Е.М. Клычев. - Ярославль, 1988.

53. Комаров, Л.А. Исследования работы смесителя комбикормов смикроэлементами: дисс. .. канд. техн. наук / Л.А. Комаров. — Челябинск, 1969.-18 с.

54. Кормановский, Л.П. Обоснование системы технологий и машин для животноводства / Л.П. Кормановский, Н.М. Морозов, Л.М. Цой. М.: ИК «Родник», 1999. - 272 с.

55. Круг, Г.К. Математическое описание и оптимизация многофакторных процессов / Г.К. Круг. - М., 1966. - 221 с.

56. Кукта, Г.М. Технология переработки и приготовления кормов /Г.М. Кукта. - М.: «Колос», 1978.-240 с.

57. Кукта, Г.М. Машины и оборудование для приготовления кормов / Г.М. Кукта. - М.: Агропромиздат, 1987. - 303 с. 1,49

58. Кулаковский, И.В. Машины и оборудование для приготовлениякормов / И.В. Кулаковский, Ф.С. Кирпичников, Е.И. Резник. - М.: Росагропромиздат, 1988. - 286 с.

59. Кулешов, Н.И. Исследование процесса вибросмешения кормовых материалов: автореф. дисс. ..канд. техн. наук / Н.И. Кулешов. -Минск, 1974.-20 с.

60. Ластовцев, A.M. Исследование прямоточного центробежногосмесителя непрерывного действия / A.M. Ластовцев, В.М. Кривошатов // Химическое и нефтяное машиностроение. - 1969. - № 8. — 14.. 15.

61. Леонтьев, П.И. Технологическое оборудование кормоцехов /П.И. Леонтьев, В.И. Земсков, В.М. Потешкин. - М . : Колос, 1984. - 158 с.

62. Смесительные машины в хлебопекарной и кондитерской промышленности / А.Т. Лисовенко, И.Н. Лисовенко, И.В. Зирнис и др.; под ред. А.Т. Лисовенко. - К . : Урожай, 1990. - 192 с.

63. Лифшиц, Е.М. Механика сплошных сред / Е.М. Лифшиц, Л.Д.Ландау-М.: Наука, 1954.

65. Лурье, А.И. Операционное исчисление и его приложения к задачам механики / А.И. Лурье. - М.; Л.: Физматигиз, 1951. — 451 с.

66. Лысенко, К.В. Оценка качества смеси при смешении многокомпонентных составов / К.В. Лысенко, Ю.Л. Муромцев, В.И. Орлов, В.В. Стрельцов // Изв. вузов. Химия и химическая технология, 1977. — Т. 20. - № 2. - 279-282.

67. Макаров, Ю.И. Аппараты для смешивания сыпучих материалов/ Ю.И. Макаров. - М . : Машиностроение, 1973. - 215 с.

68. Маланчева, Н. Проблемный выбор энергосберегающего смесильного оборудования / Н. Маланчева, В.В. Гунько // Сб. статей II Меж150 дународной НТК «Проблемы исследования и проектирования машин». — Пенза, 2006. - 78-80.

69. Маланчева, Н. Моделирование технологического объекта прикомплексном подходе / Н. Маланчева, А.П. Иванова, Л.В. Межуева // Сб. статей IV Международной НТК «Проблемы исследования и проектирования машин». - Пенза, 2008. - 18-21.

70. Маланчева, Н. Влияние физико-механических свойств на моделирование процесса смешивания / Н. Маланчева // Депонированная рукопись; № 1581-В2006-Оренбург: ВИНИТИ, 2006. - 14 с.

71. Маланчева, Н. Смесители как необходимый элемент в технологическом процессе приготовления однородных кормов /С.Н. Маланчева // Депонированная рукопись.№ 1582-В2006-Оренбург: ВИНИТИ, 2006.-18 с.

73. Машины и оборудование для фермерского производства комбикормов за рубежом. Обзор. - М., 1971. — 64 с.

74. Межуева, Л.В. Обоснование влияния виброэффектов на однородность кормовой смеси: автореф. дисс. ..канд. техн. наук / Л.В. Межуева. - Оренбург, 2003. - 19 с.

75. Межуева, Д.В. К вопросу об исследовании надежности смесителей / Д.В. Межуева, В.В. Гунько, Н. Маланчева, С П . Какунин // Вестник ОГУ. - 2006. - № 12. - Часть 2. - 490^194.

76. Межуева, Л.В. Программа для определения комплекса показателей надёжности смесителей. Свидетельство № 2007611645 от 19.04.2007 г. / Л.В. Межуева, А.П. Иванова, В.В. Гунько, Л.П. Карташов, С П . Какунин, Н. Маланчева.

77. Мельников, С В . Механизация и автоматизация животноводческих ферм / С В . Мельников. — Л.: Колос, 1978. - 560 с.

78. Мозгов, Н.Н. Метод определения качества смеси / Н.Н. Мозгов,В.Н. Блиничев, К.В. Лысенко. - Иваново, 1980. - 6 с. - Деп. ВОНИИТЕХИМ 20.02.1980, № 214ХПД80.

79. Надежность машиностроительной продукции: практическое руководство по нормированию, подтверждению и обеспечению. - М.: Издательство стандартов, 1990. — 328 с.

80. Овчинников, П.Ф. Виброреология / Киев. наук, думка, 1983— 272 с.

81. Овчинников, П.Ф. Некоторые вопросы виброперемешиваниястроительных смесей // Изв. вузов. Строительство и архитектура. — 1965. - № 5 . - С 123-130.

82. Омельченко, А.А. Кормораздающие устройства / А.А. Омельченко, Л.М. Кучин. — М.: Машиностроение, 1971. — 207 с.

83. Павловский, Ю.Н. Декомпозиция моделей управляемых систем/ Ю.Н. Павловский. — М.: Знание, 1985. — 32 с.

84. Патент 2070450 ФРГ, МКИ ВОН 13/02 Tellermisher.

85. Патент 2301106 RU. Лабораторный смеситель / А.П. Иванова,Л.В. Межуева, Н. Маланчева, В.В. Гунько. Бюл. № 17, 2007.

86. Надежность технологического оборудования: лабораторные работы / авт.-сост.: СИ. Пестрецов, В.Я. Борщев, В.Н. Долгунин. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005. — 36 с.

87. Плановский, А.Н. Процессы и аппараты химической технологии / А.Н. Плановский, В.М. Рамм, З. Каган. - Изд. 3-е, стереотипн. - М.: «Химия», 1966. - 831 с.

88. Полищук, В.Ю. Основы проектирования технологического оборудования предприятий пищевых производств / В.Ю. Полищук, В.Г. Короткое, Н.Н. Николаев, В.Л. Касперович. - Оренбург, 1998. - 136 с.

89. Процессы и оборудование для смешивания ингредиентов комбикормов (серия «Элеваторная, мукомольно-крупяная и комбикормовая промышленность»). - М.: ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1969. - 44 с.

90. Раскатова, Е.А. Исследование процесса образования сыпучихсмесей в кормоприготовлении и его механизации: автореф. дисс. ..канд. техн. наук / Е.А. Раскатова. - М., 1956. - 19 с.

91. Раскатова, Е.А. Факторы, определяющие смешивание материалов // Мех. и электр. соц. хоз-ва, 1977. - № 8. - 18-20.

92. Ребиндер, П.А. Физико-химическая механика — новая областьнауки / П.А. Ребиндер. - М . : Знание, 1958. - 64 с.

93. Руднев, В.Е. Формирование технических объектов на основесистемного анализа / В.Е. Руднев, К.М. Володин, В.В. Лучанский, В.Б. Петров. - М.: Машиностроение, 1991. — 360 с.

94. Свиридов, М.М. Текучесть сыпучего материала / М.М. Свиридов, В.П. Таров, И.Н. Шубин // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 1999. - Т. 5. - № 4. — 55.

95. Сенько, А.Я. Основы животноводства и качество животноводческой продукции / А.Я. Сенько. - Оренбург.: Издательский центр ОГАУ, 1995.-29 с.

96. Сигорский, В.П. Математический аппарат инженера / В.П. Сигорский. -Киев: Техника, 1977. - 766 с.

97. Соколов, А.Я. Технологическое оборудование предприятий похранению и переработке зерна. - М., 1967.

98. Стабников, В.Н., Процессы и аппараты пищевых производств:учебник для вузов / В.Н. Стабников, В.М. Лысянский, В.Д. Попов. - 4-е изд., переработ, и доп. - М.: Агропромиздат, 1985. - 511 с.

99. Степук, Л.Я. Механизация получения и применение многокомпонентных сельскохозяйственных материалов / Л.Я. Степук. - Мн.: Ураджай, 1990.-311 с.

100. Стренк, Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками. Польша,1971 (пер. с польск.) / Ф. Стренк; под ред. Щупляка И.А. - Л.: «Химия», 1975.-384 с.

101. Сыроватка, В.М. Методика проведения испытаний машин длясмешивания кормов / В.М. Сыроватка, Е.В. Алябьев. - М.: ВИЭСХ, 1971. 55 с.

102. Тадмор, 3. Теоретические основы переработки полимеров /

103. Тадмор, К. Гогос. - М.: Химия, 1984. - 280 с.

104. Уланов, И.А. Машины для смешивания, гранулирования и тепловой обработки кормов (теория и расчет) / И.А. Уланов. — Саратов: С/х институт, 1977. — 38 с.

105. Урьев, Н.Б. Физико-химическая механика и интенсификацияобразования пищевых масс / Н.Б. Урьев, М.А. Талейсник. - М.: Пищевая промышленность, 1976.-239 с.

106. Федоров, А.Н. Сравнение вибрационного, вибролопастного илопастного способов смешения: автореф. дисс. .. канд. техн. наук. — Одесса, 1971.

107. Физический энциклопедический словарь. - М., 1983. - 928 с.

108. Филлипов, А.Н. Технико-экономическое проектирование предприятий пищевой промышленности. - М.: Агропромиздат, 1990. - 240 с.

109. Флореа, О. Расчеты по процессам и аппаратам химической технологии / О. Флореа, О. Смигельский. — М.: «Химия», 1971. — 448 с.

110. Хартман, К. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов / К. Хартман, Э. Лецкий, В. Шефер. - М.:«Мир», 1977.-552 с.

111. Чаусовский, Г.А. Портативный экспресс - регистратор качествасмешивания комбикормов // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. — 1981.-№9.

112. Проектирование механических передач: учебно-справочное пособие для втузов / А. Чернавский, Г.А. Снесарев, Б.С. Козинцев и др. - 5е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1984. — 560 с.

113. Чернавский, А. Проектирование механических передач: Учебно-справочное пособие / А. Чернавский, Г.А. Снесарев, B.C. Козинцев. — М.: Машиностроение, 1984. - 42 с.

114. Машины и аппараты химической промышленности / И.И. Чернобыльский, А.Г. Бондарь, Б.А. Гаевский и др.; под ред. И.И. Чернобыльского. - К.: Машгиз, 1962. - 524 с.

115. Чижиков, Ю.М. Теория подобия и моделирования процессовобработки металлов давлением / Ю.М. Чижиков. - М.: Мир, 1964. — 128 с.

116. Шейнблит, А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: учеб.пособие для техникумов / А.Е. Шейнблит. - М.: Высш. шк., 1991. - 432 с.

117. Штербайчек, 3. Перемешивание в химической промышленности /

118. Штербайчек, П. Тауск. - Л.: Госхимиздат, 1963. - 456 с.

119. Шубин, И.Н. Технологические машины и оборудование. Сыпучие материалы и их свойства: учебное пособие / И.Н. Шубин, М.М. Свиридов, В.П. Таров. - Тамбов: Изд. Тамб. гос. техн. ун-та, 2005. — 76 с.

120. Шустер, Г.Г. Детерминированный хаос / Г.Г. Шустер; перевод сангл. - М.: Мир, 1988. - 240 с.

121. Эмме, Ф. Диэлектрические измерения. Для количественногоанализа и определения химических структур: пер. с нем. яз. / Ф. Эмме; под общ. ред. И.И. Заславского. - М.: Химия, 1967. - 223 с.

122. Bates R.L. Fluid Agitation Handbook, Chemineer, Dayton, Ohio,1956.

123. Brown R. L. and Richards I.C. Principles of powder mechanics, Pergamum Press, Oxford, 1966.

124. Lindner G. Forderrinnel / Die Fordertechnik, 1912, Heft 2.

125. MackD.E., Chem. Eng., 58, № 3. 109-110 (1951).

126. Rushton J.H., Costich E. W., Everett H.J. Chem. Eng. Progr., 46. 395(1950).

127. Scheuber G. Maschinen der Misch - und Rukrtechnik anf der Achema.- Die Mikle + Mischfuttertedinik, 1977. V 114, № 48. S. 695-700.