автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование конструктивно-режимных параметров барабанного отделителя твёрдых примесей от навоза

кандидата технических наук
Старунов, Александр Владимирович
город
Костанай
год
2003
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Обоснование конструктивно-режимных параметров барабанного отделителя твёрдых примесей от навоза»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование конструктивно-режимных параметров барабанного отделителя твёрдых примесей от навоза"

На правах рукописи

СТАРУНОВ Александр Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ БАРАБАННОГО ОТДЕЛИТЕЛЯ ТВЁРДЫХ ПРИМЕСЕЙ ОТ НАВОЗА

05.20.01 — Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Оренбург - 2003

--2-

Работа выполнена в Костанайском государственном университете им. А. Байтурсынова.

Научный руководитель - кандидат технических наук,

профессор Ж.А. Нурписов

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор М.И. Филатов

кандидат технических наук, доцент В.А. Семченко

Ведущая организация - Всероссийский научно-

исследовательский институт мясного скотоводства (ВНИИМС)

Защита диссертации состоится «21» ноября 2003 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д.220.051.02 в Оренбургском государственном аграрном университете по адресу: 460795, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Оренбургского государственного аграрного университета.

Адрес университета: 460795, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18. Автореферат разослан «21» октября 2003 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, д.т.н., профессор

М.М. Константинов

А ~ П?

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Вследствие несовершенства технологии и технических средств удаления навоза из помещений, нарушения условий хранения и обработки на животноводческих фермах, в него попадают различные, длительно разлагающиеся примеси (строительные материалы, металлический лом, изделия из пластмассы, обрывки ткани и резины, ампулы медицинских препаратов и другие включения). Наличие инородных предметов затрудняет осуществление процессов обработки навоза, особенно при локальном внесении в качестве органических удобрений. Присутствие примесей приводит: снижению эксплуатационной надёжности и выходу из строя сельскохозяйственной техники и другого оборудования (разбрасывателей навоза, устройств для подпочвенного внесения, смесителей с минеральными удобрениями, сено-зерноуборочных комбайнов); засорению полей элементами нерастительного происхождения; усложнению проведения утилизации, приводящее к загрязнению окружающей среды.

Выделение примесей способствует стабилизации режимов работы машин и оборудования, повышению их надёжности. Всё это свидетельствует о необходимости очистки навоза от различных примесей

Анализ устройств для отделения примесей от навоза позволил определить, что наиболее перспективной схемой отделителя твёрдых примесей от навоза является конструкция барабанного типа с перфорированной поверхностью и периодической очисткой рабочих органов при подаче массы из бункера.

Цель исследования. Повышение эффективности процесса продавливания навоза вязкопластичного состояния с отделением примесей.

Объекты исследования. Процесс продавливания и выделения твёрдых примесей от навоза в вязкопластичном состоянии.

Предмет исследования. Закономерности изменения степени очистки, эффективности продавливания навозной массы и пропускной способности от конструктивно-режимных параметров барабанного отделителя твёрдых примесей.

Методика исследования. Физико-механические свойства навоза определяли по существующим методикам. В качестве очищаемой массы использовался подстилочный навоз крупного рогатого скота 3-х месячного хранения влажностью 50...80 %, относящийся к категории вязкопластичных сред.

Обоснование конструктивно-режимных параметров отделителя твёрдых примесей и изучение рабочего процесса осуществляли на основе теоретического анализа. Для проверки его основных положений проводили экспериментальные исследования.

Изучение влияния основных режимных параметров отделителя на эффективность продавливания навоза через перфорированную поверхность барабана и степень очистки твёрдых примесей из навоза вязкопластичного состояния осуществляли по методике планирования активного эксперимента. При проведении отсеивающих экспериментов ^»омиш.т^чп.тц.. ппичуп-

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

телем работы устройства была принята эффективность продавливания навоза через перфорированную поверхность. При проведении основных экспериментов за оценочный показатель дополнительно была принята степень очистки твёрдых примесей.

Научная новизна. Выполнена классификация устройств для отделения твёрдых примесей от навоза. Разработана и обоснована конструктивная схема установки для отделения твёрдых примесей от навоза вязкопластичного состояния по заявке на изобретение Республики Казахстан (РК) № 2003/0014.1 01 от 7.01.2003.

Установлены рабочие зоны взаимодействия цилиндрической перфорированной поверхности с прижимным катком, конструктивно-режимные параметры элементов очистки отдельных решёт и пропускной способности. Получены уравнения, адекватно описывающие процессы отделения твёрдых примесей и продавливания через перфорированную поверхность при обработке навоза вязкопластичного состояния.

Практическую ценность представляют:

• конструкция отделителя твёрдых примесей от навоза;

• методика расчёта конструктивно-режимных параметров отделителя;

• результаты проверки в лабораторных и производственных условиях основных положений работы.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований могут быть использованы проектно-конструкторскими организациями и инженерной службой сельскохозяйственных предприятий при проектировании устройств для отделения твёрдых примесей от навоза вязкопластичного состояния.

Опытные образцы отделителя твёрдых примесей проходили проверку и были внедрены в ТОО «Фрунзенское», ТОО «Достык-Тубек» Костанайской области.

Результаты исследований используются в учебных процессах Костанай-ского государственного университета им. А. Байтурсынова и Костанайского инженерно-экономического университета им. М. Дулатова.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников Костанайского ГУ им. А. Байтурсынова в 2000...2003 г.; Костанайском ИнЭУ им. М. Дулатова в 2002 г., Оренбургском ГАУ в 2002, 2003 г.г., а также на техническом совете Департамента сельского хозяйства и продовольствия РК Костанайской области в 2003 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов по работе, списка использованной литературы (106 наименований, в том числе 2 иностранных). Работа изложена на 180 страницах машинописного текста, содержит 58 рисунков, 19 таблиц, 13 приложений.

\ »*т>нг-айз \

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложено краткое обоснование актуальности темы диссертационной работы и основные научные положения, которые выносятся на защиту.

В первой главе «Состояние механизации процесса отделения примесей от навоза. Цели и задачи исследований» на основании анализа литературных источников, сельскохозяйственного производства РК за последние десятилетия и технологий использования органических удобрений обоснована необходимость его очистки от инородных примесей.

Вопросам создания конструкций и разработки теории устройств для очистки навоза влажностью свыше 88 % от твёрдых примесей и остатков корма посвящены исследования И.И. Лукьяненкова, В.Н. Письменова, А.И. Сорокина, И.И. Кузьменко, И.И. Шкодкина, Г.В. Пономарёва, В.В. Казакявичюса и других. Вопросами отделения примесей от сухого навоза занимались М.К. Хамзаев, Т. В. Баркашев и другие.

Существующие конструкции отделителей примесей, в основном, предназначены, для выделения примесей из жидкого или сухого навоза и мало приспособлены для выделения примесей от навоза вязкопластичного состояния.

Исходя из результатов анализа, и в соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи исследования:

- классифицировать схемы существующих отделителей примесей от навоза и разработать конструкцию отделителя, обеспечивающего очистку навоза в вязкопластичном состоянии;

- теоретически обосновать конструктивно-режимные параметры отделителя твёрдых примесей от навоза;

- изучить физико-механические свойства навоза, влияющие на осуществление процесса очистки;

- провести экспериментальные исследования и определить режимные параметры разработанного отделителя примесей, обеспечивающие наиболее эффективное протекание рабочего процесса;

- определить экономическую эффективность применения разработанного отделителя примесей.

Во второй главе «Теоретическое обоснование параметров конструкции отделителя примесей от навоза» проанализирован процесс захвата, затягивания и сжатия навоза перфорированным барабаном и катком отделителя, определены условия их протекания. Получены аналитические зависимости для определения: пропускной способности установки; математические модели движения центра тяжести решета и отдельных конструктивных параметров.

Предложенное по заявке на изобретение РК № 2003/0014.1 01 от 7.01.2003, устройство работает следующим образом (рис.1.).

Навоз через бункер 2 подаётся на боковую перфорированную поверхность барабана 1. Рабочая поверхность отделителя состоит из откидывающихся решёт 6. Масса, попадая на решето, продавливается через отверстия решёт подпружиненным катком 3 и, пройдя через внутреннюю полость барабана 1,

падает в лоток 9 для схода очищенного материала. Каток 3, при поступлении примеси, имеющей размер больше размера отверстия, прокатывается через неё. Примесь, оказавшись по другую сторону продавливающего катка 3, будет находиться на перфорированной поверхности барабана 1 до тех пор, пока при вращении не скатится с решета 6. Оставшиеся на рещете примеси будут сброшены после опрокидывания его в I, IV четвертях при соударении с отбойным стержнем 7 в лоток 10. Очищенный навоз из лотка 9 поступает на дальнейшую переработку.

1 - барабан; 2 - бункер; 3 - продавливающий каток; 4 - опоры; 5 - рама; 6 - решёто; 7 - отбойный стержень; 8 - стойка; 9 - лоток для отвода очищенной фракции; 10 - лоток для сбора примесей; 11 - электродвигатель; 12 - ось; 13 - приводной вал; 14 - пружина; 15 -винтовой механизм; 16 - стойка; 17 - цепная передача.

Рабочий процесс осуществляется в следующей последовательности: захват и затягивание слоя навоза в зону сжатия; сжатие слоя между наружными поверхностями барабана и катка; продавливание сжатого слоя в отверстия решёт и частичное сталкивание в них навоза находящегося на перемычках между отверстиями; проталкивание навоза через отверстия решет барабана.

Частицы, соприкасающиеся с поверхностью катка и барабана, за счёт сил внешнего трения увлекаются по направлению вращения барабана. Движение

/I \ <

. 'Ч о-'

Рис. 1. Схема отделителя твёрдых примесей от навоза:

массы, в сторону зоны захвата материала, происходит под действием внутренних сил трения.

Для захвата слоя материала толщиной Н (рис.2.), необходимо, чтобы сумма горизонтальных составляющих сил, действующих в точках контакта и определяемых начальными углами захвата барабана - «/ и катка - аг, были направлены в сторону вращения катка и барабана. Условие выполняется при

<Рв ^ а,; (1)

V* > а2, (2)

а равенство углов щ = а/ и <рк = а2 определят координаты точек М и В.

Рис. 2. Схема к определению захвата материала

Процесс затягивания и сжатия частиц между двумя поверхностями в некоторой точке начинается, когда угол между ними / равен

X = 2<р, (3)

где <р - угол трения, рад.

При этом двойной угол трения <р будет определяться по формуле:

2д> = <рб + <рк, (4)

где <рб — угол трения навоза по поверхности барабана, рад; <рк - угол трения навоза по поверхности катка, рад.

Когда угол между касательными к поверхностям частицы выталкиваются из зоны взаимодействия двух поверхностей. При равенстве углов х и 2<р, частицы удерживаются на месте. При угле/<2<р, частицы сжимаются и затягиваются в рабочую зону. Тогда условие сжатия и затягивания частиц материала будет выглядеть, как

Х^ щ + Р». (5)

При продавливании нормальное давление, действующее на каток, распределяется, как показано на рисунке 2. От точки М в материале возникают

напряжения сжатия, давление на каток возрастает и достигает максимальной величины в точке С, при которой оно становится равным протизодавлению в отверстии решета. В точке С наблюдается максимальное вдавливание слоя в отверстие с одновременным проталкиванием находящихся в отверстии порций и выходом кусочков. 5£ - начало движения спрессованного материала в отверстии решета. Участок ЕК соответствует проталкиванию материала через отверстие. Одновременно, на дуге катка СА происходит сталкивание материала с перемычек в отверстия. Участок Кй отражает расширение спрессованного материала. На участке ОВ, под действием верхних слоев происходит, в незначительном количестве (1,1...2,8 %), проваливание навоза, не учитываемое в дальнейшем.

Сталкивание материала с перемычек происходит за счёт разности давлений над перемычками и над отверстиями барабана. При этом сила трения материала ^ (Н) о поверхность перемычек равна

^ = Аст Рст/ск, (6)

где Аст - площадь, с которой сталкивается материал, м2; рст - дазление сталкивания над перемычками, Па;/Х - коэффициент трения скольжения.

Приняв поток навоза, поступающего в зону захвата и продазливания, непрерывным пропускную способность Q (кг/с) отделителя примесей от навоза можно определить:

е= РсрАУ, (7)

где рср - плотность навоза в сечении, кг/м3; А - площадь поперечного сечения потока навоза, м2; V- линейная скорость барабана, м/с.

Площадь поперечного сечения потока навоза поступающего к продавливающему катку в единицу времени составляет:

Л = 1Я, (8)

где Ь - ширина перфорированной части барабана, м; Н— высота поперечного слоя навоза в зоне захвата и затягивания, м.

При прохождении границы зоны захвата и продавливания через точки М и В по линии МВ (рис.2.), высота поперечного слоя Н составляет:

Н= ^ г^ +(г, + г2)2 -2г2(г, + г2)соза2 - г,, (9)

где г/ - радиус барабана, м; г2 - радиус продавливающего катка, м.

После подстановки (8), (9) в (7) с учётом линейной скорости барабана, после преобразований, имеем:

(¿^Ъя^щРсрЬ^Гг +(г, +гг)г-2г2(г, + г2)соза2 -г,], (10) где И/ - частота вращения барабана, с*1.

Влажность навоза влияет на липкость, плотность и сдвиг массы по рабочей поверхности отделителя. Это приводит к тому, что при определённых условиях не весь навоз продавливается через отверстия решет. Не продавленный навоз образует на рабочей поверхности барабана слой различной высоты, пониженной влажности. В связи с этим в формулу (10) необходимо ввести показатель, отражающий эффективность процесса продавливания навоза Е^

Е*р =

пр

тпр + тоем

(И)

где тхт - масса навоза находящаяся в лотке для примесей, кг; тпр - масса навоза, продавленная через решето и попавшая в лоток для очищенного материала, кг.

При движении по поверхности барабана и образующемуся слою навоза каток проскальзывает. При этом дуга поворота продавливающего катка AM начинает изменяться пропорционально величине скольжения, а дуга поворота барабана АВ остаётся без изменения. Коэффициент проскальзывания к„р будет

*„, = !--. (12) п2

где п2 - частота вращения продавливающего катка без скольжения, с"1; п'2-частота вращения продавливающего катка с учётом скольжения, с'1.

Тогда с учётом (11) и (12) имеем

Q = 2 ягу и, рср L fe + (г, + г2)2 - 2гг (г, + г2) cos а - г, (1-^-). (13)

Я2

Основными конструктивно-режимными параметрами, определяющими пропускную способность, являются: длина барабана и катка, частота вращения барабана. Эффективность продавливания и коэффициент проскальзывания, также находятся в прямо пропорциональной связи, зависят от различных факторов и подлежат экспериментальному определению. Не явно выражена зависимость пропускной способности от радиусов барабана г/, катка ъ и угла захвата а2 продавливающего катка. Исследования этих составляющих показывают прямую зависимость, при чём большее влияние на пропускную способность оказывает радиус катка, чем радиус барабана (рис.3.). Зависимость пропускной способности от угла захвата продавливающего катка имеет криволинейный характер (рис.4.) и, в первую очередь, зависит от материала рабочей поверхности катка.

а, «г/с

1.8 -

1.4 ! -

1.2

Г

0,8 I О.в 0.4 0.2 О

0,2

0,4

Н,г2, и

Q, «г/с 1 — 0,8 L

I I

О.в j — 0,4 L

0.2

0.5 1

Угол захвата катком, рад

Рис. 3. Зависимость пропускной способности Рис. 4. Зависимость пропускной способно-() от радиусов катка г; (1) и барабана г/ (2) сти Q от угла захвата продавливающего катка

10

Для установления месторасположения отбойного стержня определена траектория движения центра тяжести решета, представляющее сектор с шарнирами с равномерно расположенными отверстиями. Координаты центра тяжести решетаХрнУр определяются по зависимостям (рис.5.):

Л, ■ Р ¿шчЗбО

сС(г„ 81П — - —)-

ш " 2 2 р .

(14)

2,з зч . В , В с1ш. тг ¿/ц.

— (г: - Г.) 8Ш — + (г. С05 — - —) —ш

ГГ_3Ч,< '' 2 2 2 4

Р , г 2\, 360 " 4

г

Рис.5. Схема для определения координат центра тяжести решета при раскрытии

(15)

(16)

где г„ - наружный радиус решета, м; г, - внутренний радиус решета, м; с1ш -диаметр шарнира, м; р -угол решета относительно оси барабана, град; г — количество решёт.

Раскрытие решета происходит под действием гравитационной и центробежной сил. При низких значениях частоты вращения барабана до 0,17 с'1 раскрытие решета происходит под действием гравитационной силы. Уравнение угла расположения центра тяжести, при котором происходит раскрытие решета Э0, имеет вид:

Р

g • «к (90 - в0 - ет ) = 1 - ш ' г, ,

360

(17)

где 0т - угол расположения центра тяжести решета относительно шарнира решета в момент раскрытия, град; со - угловая скорость барабана, рад/с. Значение угла 0т можно определить из соотношения:

1рсо2соъ2вт +/„

со

со $9т =gsmвm

(18)

11

где g - ускорение свободного падения, м/с2; !ш - расстояние между центрами барабана и шарнира, м; гр - расстояние от центра барабана до центра тяжести решета, м, определяемое как (рис.5.):

гр=р2р+¥%. (19)

Анализ уравнения с помощью численных методов показывает, что значение угла &„ составляет 2°.

На основании геометрических соотношений (рис.6.) при гравитационном раскрытии решета координаты центра тяжести определяются по зависимостям:

Х= г, sin(Aft\f) + /j sin

arccos( 1 -

gAt2. 2/,

(20) (21)

Y= /3 sinfarccos (1 - - r, cos( вa M).

2h

где 1¡ — расстояние от шарнира до центра тяжести решета, м; At - интервал времени, с,

а с учётом центробежной силы:

X£ = г, sin(#H /)+/3 sin =/3sin

0

arceos (1--—) 2/,'

a„t2 •

+ " sin arcsin(——)

2 2/з .

Qf

arccosfl--—) 2/3'

- rj cos( вн 0 - /3 [l - cos(arcsin-^-)],

2/j

(22) (23)

где <9„ - угол, образованный осью абсцисс и прямой соединяющей центр тяжести решета с осью вращения барабана, град; а„- центробежное ускорение,

м/с2.

Угол начала раскрытия решета д определяется по зависимости:

Г0 +г, втА, - Д У - 0Д£»Д/2

<5= arcsin(-

Рис. 6. Схема для определения траектории движения центра тяжести решета

(24)

где вр - угол, образованный осью абсцисс Р и линией соединяющей центр шарнира с х центром барабана, град; ¥0 - расстояние от оси абсцисс до центра тяжести решета в начале раскрытия, м; ДУр - изменение вертикальной координаты за время Дг, м.

Динамические нагрузки при ударе решета об отбойный стержень снижаются до минимума при соблюдении соотношения установленного с применением известного уравнения импульса силы:

-рК уК ' (25>

где /и - масса решета, кг; I - длина хорды решета, м; сор - угловая скорость решета, рад/с; «уос. - угловая скорость отбойного стержня, рад/с, при котором положение отбойного стержня от оси барабана находится на расстоянии:

ЛГ-г,+|/. (26)

На основании графического построения траектории движения решета и соблюдения условия (26) установили, что отбойный стержень располагается в IV четверти на расстоянии 0,264 м от оси барабана.

В третьей главе «Методика экспериментальных исследований» описаны лабораторная установка, приборы и устройства, приведены методики исследований, обоснованы параметры оптимизации.

Для решения поставленных задач была изготовлена лабораторная установка, включающая: раму по которой перемещается тележка, прижимные катки, выполненные в единой кинематической схеме с бункером и винтовым механизмом, регулирующим усилие прижатия катков к поверхности тележки. Количество прижимных катков, материал их рабочей поверхности и расстояние между ними может изменяться и ограничивается лишь конструктивными размерами установки. Платформа тележки выполнена в виде сменных перфорированных решёт с различной формой, размерами и расположением отверстий.

Навоз по механическому составу состоял из жидкич и сухих экскрементов крупного рогатого скота в смеси с перепревшей ссломой. Засорённость навоза, создаваемая искусственно, составляла 1 примесь на 2 кг. Физико-механические свойства навоза определялись по общеизвестным методикам.

Исследование максимального уровня звука для определения верхнего предела изменения частоты вращения барабана осуществляли с помощью шу-момера 00 014 РФТ по стандартной методике.

Для определения влияния различных факторов на процессы продавлива-ния навоза через перфорированную поверхность и отделение примесей использовали методику активного планирования эксперимента. При проведении отсеивающих экспериментов за параметр оптимизации предложена эффективность продавливания навоза через перфорированную поверхность Е„р, описываемая выражением (11), в процентах. При изучении рабочего процесса отделения твёрдых примесей от навоза, кроме эффективности продавливания навоза через перфорированную поверхность, принят дополнительный параметр степень очистки навоза от твёрдых примесей С„ представляющий отношение выделенных твёрдых примесей к их общему количеству, выраженный в процентах.

В четвёртой главе «Результаты экспериментальных исследований» приведены математические модели, изучаемых процессов и их анализ с учётом физико-механических свойств навоза.

Коэффициент проскальзывания продавливающего катка по перфорированной поверхности барабана кпр изучался при различной влажности навоза и режимных параметрах отделителя. Увеличение усилия прижатия катка с 560 до 1040 Н, при влажности и* = 60 % и различных скоростных режимах отделителя, приводит к уменьшению коэффициента проскальзывания катка в 2...4 раза. При влажности навоза м> = 70 % это изменение менее существенно и составляет 1,1... 1,3 раза. Повышение частоты вращения барабана отделителя с 0,034 до 0,2 с'1 при различных значениях влажности приводит к интенсификации процесса скольжения продавливающего катка по рабочей поверхности и увеличению коэффициента проскальзывания в 2...5 раз.

Полученные результаты характеризуют навоз вязкопластичного состояния как сложную дисперсную систему. Навоз обладает высоким коэффициентом трения по резиновой поверхности. В области низкой влажности сказываются его упругие свойства, препятствующие прохождению сквозь отверстия решёт. Не сдвинутый с перемычек решёт навоз после прохождения катка образует плотный слой остатка с пониженной влажностью, повышающий при последующих проходах катка его скольжение. С увеличением влажности навоз по своим свойствам текучести приближается к воде, при этом легче сдвигается и продавливается через отверстия. Слой с пониженной влажностью практически не образуется, что подтверждается низкими значениями коэффициента проскальзывания.

Характер изменения коэффициента трения скольжения во всех случаях оказывается одинаковым. С увеличением удельного давления коэффициент трения скольжения плавно уменьшается при различных значениях влажности. Уменьшение коэффициента трения скольжения происходит за счёт образующейся между поверхностями трения водяной плёнки, которая и оказывает смазывающий эффект. Это подтверждает и снижение коэффициента трения скольжения при повышении влажности навозной массы. Увеличение частоты вращения барабана отделителя несущественно сказывается на коэффициенте трения скольжения, вызывая его повышение в 1,05... 1,27 раза.

Начальный угол захвата навоза по перфорированной поверхности барабана а/ в зависимости от влияния рассматриваемых факторов может изменяться от 0,7 до 1,34 рад.

Исследуемый коэффициент существенно отличается от коэффициента трения скольжения по сплошным поверхностям трения, превышая его в 2...3,5 раза.

По результатам литературного обзора, теоретического анализа и предварительных экспериментов определено 13 факторов оказывающих влияние на эффективность продавливания. Проведение отсеивающего эксперимента реа-лизовывали в три этапа. Распределение рангов, построенное по результатам эксперимента проводимого на первом этапе по методике ранговой корреляции, не позволило исключить какие либо факторы. При проведении дальнейших исследований ширина, диаметр барабана и размер выходного отверстия бункера по конструктивным, технико-экономическим соображениям и результатам теоретических исследований были зафиксированы, и их влияние не изу-

--------------Т4

чалось. Солома, присутствующая в опытном материале ((г.олуперслреаший воз), обладает низкой прочностью и легко разрывается, поэтому её влияние на параметры оптимизации также не рассматривалось.

Результаты второго этапа отсеивающего эксперимента, проведённого по методике двухфакторного дисперсионного анализа, позволили установить необходимое межосевое расстояние продавливающих каткой и материал их рабочей поверхности. На рисунке 7 представлена зависимость эффективности продавливания от рассматриваемых факторов на этом этапе факторов.

Епр,%

90,0 - -

,1. Епр=83,93-371,2вх» * 49,35*

85,0

Г'

____

в—г

80,0 —«

I / ! - 1 ]_

2. Епр= 76,653-94^,98х2 ♦ 122.13* I *

70.0 4 -0,050

0,075

_ ... 0,100

Рис. 7. Зависимость от межосевого расстояния и материала катков ири \у=70%: 1-резиновая рабочая поверхность катка; 2-стальная рабочая поверхность катка.

0,125 0,150 М«жос»вое расстояим, м

Последующее отсеивание осуществлялось методом случайного баланса. Установлено, что при варьировании изучаемых факторов в выбранных пределах, эффективность продавливания определяется влиянием следующих факторов: частотой вращения барабана, влажностью навоза, усилием прижатия продавливающего катка. По результатам теоретических и экспериментальных исследований оставлен один продавливающий каток большего размера с резиновой рабочей поверхностью.

Для ограничения верхнего предела частоты вращения барабана отделителя были проведены исследования максимального уровня звука в четырёх возможных точках зоны обслуживания отделителя на холостом и рабочем режимах. Получены уравнения линейных математических моделей, адекватно описывающие, с доверительной вероятностью 95 %, изменение параметра оптимизации. Наибольший практический интерес представляет уравнение на рабочем режиме для четвёртой точки следующего вида:

1,/./>=64,93+4,94т+31,60«+41,83л +706,66»«л -84,80/и$-53,00тл, (27)

где т - материал рабочей поверхности отбойного стержня; ^ - расстояние от отбойного стержня до барабана, м; п- частота вращения барабана, с"1. Максимальное значение частоты вращения составило 0,17 с*1 при допустимом уровне шума 80 дБ, возникающего при самоочистке решёт отделителя.

Для получения математических моделей процессов продавливания навоза через перфорированную поверхность и отделения твёрдых примесей от навоза использовано центральное композиционное ротатабельное планирование вто-

рого порядка. После исключения незначимых коэффициентов, полученные модели в именованных величинах имеют вид:

Enp~S2$Q\+ 0,129р + 334,40л +1,519*4), 13рл - 0,001ри>-2,879лн>-0,00002/>;; (28)

Св= 184,984 + 0,014/» - 110,687л-5,148и>+1215,04лг+ 0,047w2, (29)

где р - усилие прижатия продавливающего катка к поверхности барабана, Н; w - относительная влажность навоза, %.

Результаты экспериментов обрабатывались методами математической статистики с использованием программы Microsoft Excel 2000. Адекватность моделей в кодированном виде проверяли с помощью F-критерия Фишера. Преобразование уравнений регрессии из кодированного вида в именной осуществляли в среде программы MathCAD 2000. С целью изучения и анализа полученных уравнений регрессии были построены поверхности отклика и графики линий равного уровня для обоих параметров оптимизации (рис.8.,9., 10.). По ним можно судить о степени выделения твёрдых примесей из навоза вязкопластичного состояния в зависимости от влияния рассматриваемых факторов.

Рис. 8. Поверхность отклика и график линий равного уровня изменения степени очистки навоза от влажности и частоты вращения барабана, при р = 1018 Н.

навоза от усилия прижатия продавливающего катка и влажности навоза, при п = 0,17 с'1.

ол

Рис. 10. Поверхность отклика и график линий равного уровня изменения степени очистки навоза от частоты вращения барабана и усилия прижатия продавливающего катка, при ус = 80%

В пятой главе «Производственные испытания и экономическая эффективность процесса выделения твёрдых примесей на барабанном отделителе» приведены результаты испытаний и экономическая оценка проведённой работы.

Результаты производственных испытаний сравнивали с результатами, полученными по формуле (13) (рис.11.).

Рис. 11. Зависимость пропускной способности 2 отделителя от частоты вращения барабана гг. 1 - теоретическая по формуле (13); 2 - эмпирическая.

0,17 п,с'

Отклонение результатов производственных испытаний от теоретических составляет 8...20 %, что объясняется более высоким содержанием в навозе подстилочного материала и не равномерной загрузкой отделителя. Выделение твёрдых примесей из навоза на различных режимах составило от 87 до 92 %, причём меньший процент выделения примесей приходится на минимальную частоту вращения барабана. Полученная сходимость теоретических, лабораторных и производственных результатов подтверждает достоверность выполненных исследований.

Годовая экономическая эффективность от внедрения одного барабанного отделителя твёрдых примесей от навоза вязкопластичного состояния составляет 37310 таг (7462 рубля).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. На основе анализа проведённых исследований установлено, что перед обработкой навоза и внесением в почву, в качестве органического удобрения, для повышения эксплуатационной надёжности машин необходима его очистка от твёрдых примесей.

2. Выполненный в работе анализ конструкций существующих устройств и их классификация позволили установить, что наиболее перспективным для навоза вязкопластичного состояния является отделитель барабанного типа с решётчатой поверхностью и периодической очисткой рабочих органов при подаче массы из бункера. Разработан отделитель твёрдых примесей от навоза (заявка на изобретение в Казпатент РК № 2003/0014.1 01 от 7.01.2003) с самоочищающейся перфорированной цилиндрической поверхностью, выполненной в виде отдельных решёт, и продавливанием массы прижимным катком.

3. Теоретическими исследованиями рабочего процесса продавливания навозной массы определены:

- зоны захвата, сжатия и продавливания навоза через перфорированный барабан прижимным катком, зависящие от направления равнодействующей силы их взаимодействия и коэффициента трения скольжения материала по перфорированной поверхности;

- пропускная способность отделителя в зависимости от геометрических размеров барабана, его скоростных режимов и физико-механических свойств массы;

- траектория движения центра масс отдельного решета при опрокидывании и соударении его с отбойным стержнем, координата, которого установлена при минимуме силы реакции в шарнире решета.

4. Экспериментальные исследования движения навоза в рабочей зоне показали, что:

- коэффициент трения скольжения материала по перфорированной цилиндрической поверхности изменяется в широких пределах в зависимости от усилия прижатия продавливающего катка и частоты вращения барабана и превышает в 2...3,5 раза коэффициент трения скольжения по сплошной поверхности;

- коэффициент проскальзывания катка в зависимости от усилия прижатия его с увеличением частоты вращения барабана от 0,034 до 0,2 с'1 при различных значениях влажности навоза повышается в 2...5 раз.

5. Установлено, что при экспериментальных исследованиях отделителей твёрдых примесей от навоза целесообразно использовать в качестве параметров оптимизации эффективность продавливания навоза через перфорированную поверхность Ещ, и степень очистки навозной массы от твёрдых примесей С.

6. Предварительные исследования на лабораторной и производственно-экспериментальной установках позволили:

- определить верхний предел изменения частоты вращения барабана (до 0,17 с"1) при ограничении максимального уровня звука до 80 дБ в возможных зонах обслуживания установки;

- методом двухфакторного дисперсионного анализа установить влияние количества продавливающих катков, их межосевого расстояния и материала рабочей поверхности на эффективность продавливания.

7. Анализ результатов экспериментальных исследований, проведённых по центральному композиционному ротатабельному плану, позволил получить:

- математические модели второго порядка, адекватно описывающие с доверительной вероятностью 95 %, процессы отделения твёрдых примесей от навоза и продавливания навоза через перфорированную поверхность;

- экстремальное значение (минимум) степени очистки навозной массы от твёрдых примесей равное 53,3 %;

- максимальные значения степени очистки навоза от примесей (С0 = 99,5 %) и эффективности продавливания (Епр = 94,7 %) при следующих значениях: влажности навоза = 80 %; усилия прижатия продавливающего катка к рабочей поверхности барабана р = 1018 Н; частоты вращения барабана п = 0,17 с'1.

8. Производственные испытания разработанного отделителя при г/ = 0,175 м, г2 = 0,051 м, р = 1020 Н, коэффициенте перфорации решётной поверхности к„ = 0,47, ъг = 68...73 % в хозяйственных условиях показали, что предлагаемое устройство выделяет от 87 до 92 % твёрдых примесей от навоза и подтверждают теоретическую закономерность изменения пропускной способности от частоты вращения. Проведённые расчёты показали, что годовая экономическая эффективность капитальных вложений на один отделитель составляет 37310 тнг (7462 рубля).

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. К вопросу обеспеченности и совершенствования технологии внесения органических удобрений.// Наука. - Костанай, 2002. - №3. (в соавторстве с Нурпи-совым Ж.А.).

2. Предпосылки к разработке конструкции отделителя примесей от навоза. Труды сотрудников и преподавателей факультета механизации сельского хозяйства. Том 6 / Тр. Оренбургского государственного аграрного университета. -Оренбург: ОГАУ., 2003. (в соавторстве с Нурписовым Ж.А.).

3. Лабораторная установка для исследования процесса продавливания навоза через перфорированную поверхность. // Вестник науки. - Костанай, 2002. -№4. (в соавторстве с Нурписовым Ж.А., Великим В.П., Брймжановым О.Э.).

4. Методика и результаты экспериментального исследования влияния конструктивных параметров и режимов работы отделителя твёрдых примесей из навоза на величину уровня шума// Вестник ЧГАУ. - Челябинск: ЧГАУ, 2003. -Т.39. (в соавторстве с Нурписовым Ж.А., Аверьяновым Ю.И.).

СТАРУНОВ Александр Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ БАРАБАННОГО ОТДЕЛИТЕЛЯ ТВЁРДЫХ ПРИМЕСЕЙ ОТ НАВОЗА

05.20.01. - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Отпечатано в Костанайском государственном университете им. А. Байтурсынова Подписано в печать 15.10.03. Заказ № 519. Тираж 100 экз. Формат 60x84 1/16 458015, г. Костанай, пр. Абая, 28. Издательство КГУ

* 16 92 Z

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Старунов, Александр Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ МЕХАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ОТДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ ОТ НАВОЗА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Краткий анализ использования навоза и обоснование технологии его внесения в условиях Республики Казахстан и Костанайской области

1.2. Обоснование процесса отделения примесей от навоза.

1.3. Анализ существующих устройств для отделения примесей от навоза

1.4. Классификация отделителей примесей от навоза.

1.5. Обзор выполненных исследований по определению физико-механических свойств навоза.

1.6. Выводы из обзора литературных источников.

1.7. Цели и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОНСТРУКЦИИ ОТДЕЛИТЕЛЯ ПРИМЕСЕЙ ОТ НАВОЗА.

2.1. Обоснование конструкции отделителя твёрдых примесей от навоза.

2.2. Теоретическое описание процесса захвата, затягивания и сжатия навоза барабаном и катком.

2.3. Определение пропускной способности отделителя твёрдых примесей от навоза.

2.4. Определение угла начала раскрытия решета.

2.5. Определение координаты (абсциссы) точки удара решета об отбойный стержень.

2.6. Определение траектории движения решета.

2.7. Выводы.

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Лабораторная установка для изучения продавливания навоза через перфорированную поверхность.

3.2. Краткая характеристика материала для проведения экспериментов.

3.3. Методика и приборы для определения влажности навоза.

• 3.4. Методика и приборы для определения усилия прижатия катков к рабочей поверхности установок.

3.5. Методика исследования максимального уровня звука.

3.6. Методика проведения отсеивающих экспериментов. t* 3.6.1. Методика отсеивания факторов методом ранговой корреляции.

3.6.2. Методика исследования влияния межосевого расстояния и материала катков на процесс продавливания.

3.6.3. Методика отбора факторов методом случайного баланса.

3.7. Методика исследования рабочего процесса отделителя твёрдых примесей от навоза.

3.8. Обоснование параметров оптимизации.

3.9. Количество опытов и их повторность.

3.10. Выводы.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4 4.1. Исследование коэффициента трения скольжения навоза.

4.2. Исследование скольжения продавливающего катка по перфорированной поверхности отделителя.

4.3. Результаты отсеивающих экспериментов.

4.3.1. Результаты опроса специалистов методом ранговой корреляции.

4.3.2. Результаты отсеивания методом двухфакторного дисперсионного анализа.

4.3.3. Результаты отсеивания факторов методом случайного баланса.

4.4. Результаты исследований максимального уровня звука.

4.5. Исследование процесса продавливания навоза при отделении твёрдых примесей.

4.6. Исследование процесса выделения твёрдых примесей.

4.7. Выводы по результатам экспериментальных исследований.

5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЦЕССА ВЫДЕЛЕНИЯ ТВЁРДЫХ

ПРИМЕСЕЙ НА БАРАБАННОМ ОТДЕЛИТЕЛЕ.

5.1. Производственные испытания.

5.2. Расчёт экономической эффективности процесса отделения твёрдых примесей барабанным отделителем.

Введение 2003 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Старунов, Александр Владимирович

Сохранение и повышение плодородия почв является одной из основных проблем стоящих перед сельским хозяйством Республики Казахстан (РК). В системе мероприятий направленных на решение этой проблемы одно из главных мест принадлежит удобрениям. Комплексное применение минеральных и органических удобрений, покрывающее потребность в питательных веществах, в последнее время, по многим причинам затруднено. Высокая стоимость минеральных удобрений, недостаточные объёмы накапливаемого навоза на местах, дефицит которого составляет 82 .88 % за последние три десятилетия, приведут к внедрению технологий внесения удобрений, обеспечивающих не только более рациональное их использование, но и позволяющих улучшить условия питания растений.

Получившая в хозяйствах технология сплошного внесения разбрасыванием имеет ряд недостатков: высокую неравномерность распределения удобрений по полю; большие потери питательных веществ из-за разрыва во времени между распределением по полю и заделкой в почву; существенную уп-лотняемость почвы ходовыми колёсами агрегата и др.

Одним из путей повышения продуктивности сельскохозяйственных культур, окупаемости затрат на внесение органических удобрений и снижения дефицита навоза (за счёт меньших норм внесения) является локальное внесение.

Вследствие несовершенства технологии и технических средств по его удалению из помещений, нарушения условий хранения на животноводческих фермах и другим причинам, в нём присутствуют различные, трудно разлагающиеся примеси (строительные материалы, металлический лом, изделия из пластмассы, обрывки ткани и резины, ампулы медицинских препаратов и другие включения). Наличие инородных примесей делает осуществление процесса локального внесения затруднительным. Кроме этого выделение примесей способствует стабилизации режимов работы машин и оборудования, повышению их эксплуатационной надёжности. В связи с этим, предварительная подготовка навоза должна включать операции по выделению примесей от навоза.

Выделение примесей осуществляется с помощью различных устройств и приспособлений. Существующие конструкции отделителей примесей, в основном, предназначены для выделения примесей из жидкого или сухого навоза и мало приспособлены для выделения примесей от навоза вязкопластичного состояния.

Вязкопластическое состояние навоза обуславливает так называемая структурная вязкость, которая включает пластическую вязкость, состоящую из изотермической константы среды и составляющую от предельного напряжения сдвига, уменьшающуюся при увеличении градиента скорости сдвига между частицами среды. Структурная вязкость и предельное напряжение сдвига, присущие грубодисперсной среде, как навоз малого срока хранения, обладающий влажностью более 50 %, позволяют отнести его к категории вязкопластичных сред.

Вышеизложенное предопределило цель работы: повышение эффективности процесса продавливания навоза вязкопластичного состояния с отделением примесей.

Объекты исследования. Процесс продавливания и выделения твёрдых примесей от навоза в вязкопластичном состоянии.

Предмет исследования. Закономерности изменения степени очистки, эффективности продавливания навозной массы и пропускной способности от конструктивно-режимных параметров барабанного отделителя твёрдых примесей.

Методика исследования: Физико-механические свойства навоза определяли по существующим методикам. В качестве очищаемой массы использовался подстилочный навоз крупного рогатого скота 3-х месячного хранения влажностью 50.80 %, относящийся к категории вязкопластичных сред.

Обоснование конструктивно-режимных параметров отделителя твёрдых примесей и изучение рабочего процесса осуществляли на основе теоретического анализа. Для проверки их основных положений проводили экспериментальные исследования.

Изучение влияния основных режимных параметров отделителя на эффективность продавливания навоза через перфорированную поверхность барабана и степень очистки твёрдых примесей из навоза вязкопластичного состояния осуществляли по методике планирования активного эксперимента. При проведении отсеивающих экспериментов основным оценочным показателем работы устройства была принята эффективность продавливания навоза через перфорированную поверхность. При проведении основных экспериментов за оценочный показатель дополнительно была принята степень очистки твёрдых примесей.

Научная новизна. Выполнена классификация устройств для отделения твёрдых примесей от навоза. Разработана и обоснована конструктивная схема установки для отделения твёрдых примесей от навоза вязкопластичного состояния по заявке на изобретение Республики Казахстан (РК)№ 2003/0014.1 01 от 7.01.2003.

Установлены рабочие зоны взаимодействия цилиндрической перфорированной поверхности с прижимным катком, конструктивно-режимные параметры элементов очистки отдельных решёт и пропускной способности. Получены уравнения, адекватно описывающие процессы отделения твёрдых примесей и продавливания через перфорированную поверхность при обработке навоза вязкопластичного состояния.

Практическую ценность представляют:

• Конструкция отделителя твёрдых примесей от навоза;

• Методика расчёта конструктивно-режимных параметров отделителя;

• Результаты проверки в лабораторных и производственных условиях основных положений работы.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований могут быть использованы проектно-конструкторскими организациями и инженерной службой сельскохозяйственных предприятий при проектировании устройств для отделения твёрдых примесей от навоза вязкопластичного состояния.

Опытные образцы отделителя твёрдых примесей проходили проверку и были внедрены в ТОО «Фрунзенское», ТОО «Достык-Тубек» Костанайской области.

Результаты исследований используются в учебных процессах Костанайского государственного университета им. А. Байтурсынова и Костанайского инженерно-экономического университета им. М. Дулатова.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников Костанайского ГУ им. А. Байтурсынова в 2000.2003 г.; Костанайском ИнЭУ им. М. Дулатова в 2002 г., Оренбургском ГАУ в 2002, 2003 г.г., а также на техническом совете Департамента сельского хозяйства и продовольствия РК Костанайской области в 2003 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов и предложений, списка использованной литературы (106 наименований). Работа изложена на 180 страницах машинописного текста, содержит 58 рисунков, 19 таблиц, 13 приложений.

Заключение диссертация на тему "Обоснование конструктивно-режимных параметров барабанного отделителя твёрдых примесей от навоза"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. На основе анализа проведённых исследований установлено, что перед обработкой навоза и внесением в почву, в качестве органического удобрения, для повышения эксплуатационной надёжности машин необходима его очистка от твёрдых примесей.

2. Выполненный в работе анализ конструкций существующих устройств и их классификация позволили установить, что наиболее перспективным для навоза вязкопластичного состояния является отделитель барабанного типа с решётчатой поверхностью и периодической очисткой рабочих органов при подаче массы из бункера. Разработан отделитель твёрдых примесей от навоза (заявка на изобретение в Казпатент РК № 2003/0014.1 01 от 7.01.2003) с самоочищающейся перфорированной цилиндрической поверхностью, выполненной в виде отдельных решёт, и продавливанием массы прижимным катком.

3. Теоретическими исследованиями рабочего процесса продавливания навозной массы определены:

- зоны захвата, сжатия и продавливания навоза через перфорированный барабан прижимным катком, зависящие от направления равнодействующей силы их взаимодействия и коэффициента трения скольжения материала по перфорированной поверхности;

- пропускная способность отделителя в зависимости от геометрических размеров барабана, его скоростных режимов и физико-механических свойств массы;

- траектория движения центра масс отдельного решета при опрокидывании и соударении его с отбойным стержнем, координата, которого установлена при минимуме силы реакции в шарнире решета.

4. Экспериментальные исследования движения навоза в рабочей зоне показали, что:

- коэффициент трения скольжения материала по перфорированной цилиндрической поверхности изменяется в широких пределах в зависимости от усилия прижатия продавливающего катка и частоты вращения барабана и превышает в 2.3,5 раза коэффициент трения скольжения по сплошной поверхности;

- коэффициент проскальзывания катка в зависимости от усилия прижатия его с увеличением частоты вращения барабана от 0,034 до 0,2 с'1 при различных значениях влажности навоза повышается в 2.5 раз.

5. Установлено, что при экспериментальных исследованиях отделителей твёрдых примесей от навоза целесообразно использовать в качестве параметров оптимизации эффективность продавливания навоза через перфорированную поверхность Епр и степень очистки навозной массы от твёрдых примесей С0.

6. Предварительные исследования на лабораторной и производственно-экспериментальной установках позволили:

- определить верхний предел изменения частоты вращения барабана (до 0,17 с"1) при ограничении максимального уровня звука до 80 дБ в возможных зонах обслуживания установки;

- методом двухфакторного дисперсионного анализа установить влияние количества продавливающих катков, их межосевого расстояния и материала рабочей поверхности на эффективность продавливания.

7. Анализ результатов экспериментальных исследований, проведённых по центральному композиционному ротатабельному плану, позволил получить:

- математические модели второго порядка, адекватно описывающие с доверительной вероятностью 95 %, процессы отделения твёрдых примесей от навоза и продавливания навоза через перфорированную поверхность;

- экстремальное значение (минимум) степени очистки навозной массы от твёрдых примесей равное 53,3 %;

- максимальные значения степени очистки навоза от примесей (С0 = 99,5 %) и эффективности продавливания (Епр = 94,7 %) при следующих значениях: влажности навоза w = 80 %; усилия прижатия продавливающего катка к рабочей поверхности барабана р= 1018 Н; частоты вращения барабана п = 0,17 с1.

8. Производственные испытания разработанного отделителя при Г/ = 0,175 м, г2 = 0,051 м, р = 1020 Н, коэффициенте перфорации решётной поверхности кп = 0,47, w = 68.73 % в хозяйственных условиях показали, что предлагаемое устройство выделяет от 87 до 92 % твёрдых примесей от навоза и подтверждают теоретическую закономерность изменения пропускной способности от частоты вращения. Проведённые расчёты показали, что годовая экономическая эффективность капитальных вложений на один отделитель составляет 37310 тнг (7462 рубля).

143

Библиография Старунов, Александр Владимирович, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Статистический ежегодник Казахстана = Statistical Yearbook of Kazakhstan: Статистический сборник / Под ред. Смаилова А.А. - Алматы: Агентство Республики Казахстан по статистике, 2002. — 588 с. — на русском и английском языках.

2. Статистический ежегодник Костанайской области 1991 2000. Под ред. Баримбекова К.Ш. / Костанай, 2001.-210 с.

3. Казахстан: 1991 2002 годы. Информационно-аналитический сборник. Подготовлен Агентством Республики Казахстан по статистике. Под ред. Смаилова А.А. Алматы: ТОО Интелл-сервис, 2002. - 574 с.

4. Якубаускас В.И. Технологические основы механизированного внесения удобрений. М.: Колос, 1973. 186 с.

5. Васильев В.А., Лукьяненков И.И., Минеев В.Г. и др. Органические удобрения в интенсивном земледелии. М.: Колос, 1984. 303 с.

6. Чултуров Ш.М. Рекомендации по системе ведения сельского хозяйства (Кустанайская область). Алма-Ата, Кайнар, 1979. 162 с.

7. Рекомендации по рациональному использованию удобрений в Кустанай-ской области. УФ 00865 г. Кустанай, Типография №5.1975. — 156 с.

8. Бесподстилочный навоз и его использование для удобрения. Пред. и пер. с нем. П.Я. Семёнова. М.: Колос, 1978. 271 с. с илл.

9. Абдильдина J1. И. Эффективность применения удобрений под зерновые, овощные культуры и картофель в Казахстане. Казахский научно-исследовательский институт научно-технической информации и технико-экономических исследований, 1986. 105 с.

10. Васильев В.А., Филиппова Н.В. Справочник по органическим удобрениям. М.: Росагропромиздат, 1988. 256 с.

11. Нурписов Ж.А., Старунов А.В. К вопросу обеспеченности и совершенствования технологии внесения органических удобрений.// Наука. Костанай, 2002.-№3.

12. Кругляков M.J1. Механизация подготовки и внесения удобрений. 2-е изд., доп. и испр. М.: Сельхозиздат, 1961. 303 с. с илл.

13. Шебалкин А.Е. Подготовка и внесение твёрдых органических удобрений. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1990. - №6. — С. 1113.

14. Синягин И.И., Кузнецов Н.Я. Применение удобрений в Сибири. М.: «Колос», 1979.-373 с.

15. Письменов В.Н. Получение и использование бесподстилочного навоза. — М.: Росагропромиздат, 1988. 206 е.: илл.

16. Варламов Г.П. Механизация удаления и использования навоза.- М.: Колос, 1969. 199 с. с илл.

17. Лямперт Г.П. Внесение жидкого навоза при дождевании.// Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1980. - №7. - С. 18-20.

18. Кузьменко И.И. Использование дождевальной техники для внесения жидкого навоза. // Гидротехника и мелиорация. 1980. - №8. - С. 35-39.

19. Кузьменко И.И., Фарносов В.А., Овчинникова К.С., Буцикин A.M., Смирнов А.В. Внесение жидкого навоза при дождевании. // Техника в сельском хозяйстве. 1974. - №6. - С. 45-46.

20. Weidling G., Fischer К., Grunert R. Verfaren zum Filtern und Eindampfen von Rinder- und Schweinegulle. Bericht, WTZ f. Landtechnik Schlieben. 1969.

21. Запевалов M.B. Разработка технологического процесса высева органических удобрений при рядковом внутри почвенном внесении. Автореф. дис. канд. тех. наук. ЧеГАУ Челябинск, 1992. - 19 с.

22. Лукьяненков И.И. Перспективные системы утилизации навоза (в хозяйствах Нечерноземья.). М.: Россельхозиздат, 1985. 176 с.

23. Иншин Н.А., Кладковский И.П. Удаление навоза из хранилищ (насосом НЖП 200). // Техника в сельском хозяйстве. - 1983. - №8. - С. 25-26.

24. Якубаускас В.И. Машины и оборудование. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1988. - №4. - С. 22-23.

25. Скурятин Н.Ф. Совершенствование технологий внесения органических удобрений. // Механизация, электрификация и автоматизация растениеводства. 1988. -№ 4. -С. 47-48.

26. Письменов В.Н., Борзилов А.Н. Очистка жидкого навоза от крупных примесей.// Техника в сельском хозяйстве. 1973. - №5. - С. 25-27.

27. Reimann W., Hanzsch В. Abtrennung von Grobstoffen aus Schweinegulle. // Agrartechnik. 1984. - №12. - C. 32-34.

28. Лексиков B.A., Пискун В.И., Самохвалов A.T. Линия для разделения и очистки жидкого навоза. // Техника в сельском хозяйстве. 1986. - №11. - С. 38-40.

29. Андреев В.А. Способы снижения засорённости навоза. // Земледелие. — 1989.-№6.-С. 24-26.

30. Завадский В.П. Экология и проблема уборки и переработки навоза в сель ском хозяйстве. // Агрохимия. 1989. - №7. - С. 26-28.

31. А.С. СССР №1079198, кл. А 01 С 3/00. Отделитель крупных включений жидкого навоза. Сорокин А.И., Ляшенко А.А., Фарносов В.Г. и др. Опубликовано 15.03.84. Бюллетень № 10.

32. Кузьменко И.И., Сорокин А.И. Отделитель механических включений. // Техника в сельском хозяйстве. — 1984. №12. - С. 38-40.

33. Шкодкин И.И., Пономарёв Г.В. Отделитель крупных механических и рас тительных включений для подготовки бесподстилочного навоза к сбраживанию.// Механизация и автоматизация технологических процессов в агропромышленном комплексе. 1989. - №8. - С. 35-37.

34. А.С. СССР №1340621, кл. А 01 С 3/00. Устройство для отделения крупных включений навоза. Мовсесов Г.Е., Фарносов В.Г., Коврига Г.Г. и Ляшен ко А.А. Опубликовано 30.09.87. Бюллетень № 36.

35. А.С. СССР №1380646, кл. А 01 С 3/00. Устройство для отделения волокнистых включений из жидкого навоза. Сажнёв И.Н., Кузенков И.И. Опубликовано 15.03.88. Бюллетень № 10.

36. А.С. СССР №1605964, кл. А 01 С 3/00. Устройство для отделения крупных включений. Шкодкин И.И., Пономарёв Г.В., Линник Н.К., Муляр В.А., и Ермоленко В.А. Опубликовано 15.11.90. Бюллетень № 42.

37. А.С. СССР №1623577, кл. А 01 С 3/00. Устройство для отделения крупных включений. Шкодкин И.И., Пономарёв Г.В., Линник Н.К. и Муляр В.А. Опубликовано 30.01.91. Бюллетень № 4.

38. Шкодкин И.И., Пономарёв Г.В. Обоснование параметров отделителя крупных включений бесподстилочного навоза. // Техника в сельском хозяйстве. 1989. - №6. - С. 33-35.

39. А.С. СССР №1837735, кл. А 01 С 3/00. Устройство для выделения непереваренных животными остатков корма. Гребцов В.А., Гриднев П.И., Трой-нин В.Е., Полковников П.П. Опубликовано 30.08.93. Бюллетень № 32.

40. А.С. СССР №1119623, кл. А 01 С 3/00; С 02 F 3/10. Устройство для отделения крупных примесей от навоза. Казакявичюс В.В., Шешкявичюс С.С. Опубликовано 23.10.84. Бюллетень № 39.

41. А.С. СССР №1672954, кл. А 01 С 3/00 Измельчитель-просеиватель твердых органических удобрений. Хамзаев М.К., Баркашев Т.В. Опубликовано 23.12.86. Бюллетень № 29.

42. Гимейн С. М. Исследование физико-механических свойств навоза для обоснования агротехнических требований на проектирование рабочих органов навозопогрузчиков. Автореф. дис. . канд. тех. наук. М., 1963.- 30 с.

43. Коневец М.Е. К вопросу исследования структуры уплотнённого пласта овечьего навоза. Оренбург. Сборник научных трудов. Оренбург, 1978. С. 139-148.

44. Буцыкин A.M. Исследование процесса внесения жидкого навоза КРС в почву дождевальными аппаратами. Автореф. дис. . канд. тех. наук. Волгоград, 1975.-23 с.

45. Текучева М. С. Исследование самотечной системы непрерывного удаления навоза из коровников. Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1973. 19 с.

46. Андриянов М.П. Исследование пневматического транспотирования навоза на фермах КРС. Автореф. дис. канд. техн. наук. Челябинск, 1970. — 19 с.

47. Марченко Н.М., Родин В.М. Машины для внутрипочвенного внесения жидкого навоза. //Химизация сельского хозяйства. — 1989. № 11. - С. 17-21.

48. А.С. СССР №1794332, кл. А 01 В 49/06; А 01 С 21/00. Способ внесения в почву сыпучих органо-минеральных удобрений и устройство для его осуществления. Виноградов В.И., Зеневелов М.В. и Печерцев Н.А. Опубликовано 15.02.93. Бюллетень № 6.

49. А.С. СССР №1471971, кл. А 01 С 7/00. Способ внесения удобрений. Бело-конь А.П. Опубликовано 15.04.89. Бюллетень № 14.

50. Залилов И.И. Сошник для внутрипочвенного разбросного посева сельскохозяйственных культур. Материалы XLII научно-технической конференции Челябинского государственного агроинженерного университета. Челябинск: ЧГАУ, 2003. - 4.2. - 400 с.

51. Дёмин А.Р. Внутрипочвенное внесение органических удобрений. // Земледелие. 1985. - №12. - С. 43-44.

52. Постников А.В., Половцев Е.А. Внутрипочвенное внесение органических удобрений. // Достижения науки и техники АПК. 1988. - №7. - С. 43-46.

53. Воропаев В.В., Машедов Д.М. Внутрипочвенное внесение жидкого навоза. // Картофель и овощи. 1980. - №7. С. 26-28.

54. Нефёдов Б.А. Машины для локального внесения удобрений. // Земледелие. 1983. - №11.-С. 50-53.

55. Рыжов С.В., Краснокуиский Ю.В. Оборудование для уборки и транспортировки навоза на фермах крупного рогатого скота: Учеб. пособие для сред, сель, проф.-техн. училищ. М.: Высш. шк., 1984. - 79 е., ил.

56. Яли И.И. Исследование коэффициентов трения навоза. Вопросы механизации и электрофикации сельского хозяйства. Труды Украинского НИИМЭСХ, т. IV. Киев, 1962.

57. Вейнла В.Э. Исследование некоторых физико-механических свойств навоза. Тарту: В сб. научных трудов ЭСХА, 1959. С. 25-30.

58. Вороянский Н.П., Артюх А.С. О некоторых физико-механических свойствах навоза. Механизация и электрификация сельского хозяйства. Вып.З Киев, 1965.

59. Горячкин В.П. Собрание сочинений в трёх томах. Изд. 2-е. Под ред. действ, чл. ВАСХНИЛ проф. д-ра с.-х. наук Лучинского Н.Д. М.: Колос, 1968.

60. Особов В.И., Васильев Г.К., Голяновский А.В. Машины и оборудование для уплотнения сено-соломистых материалов. М.: Машиностроение, 1974. -231 с.

61. Оборудование для сушки, гранулирования и брикетирования кормов. / Каучинскас З.М., Особов В.И., Фрегер Ю.Л. М.: Агропромиздат, 1988. — 208 е.: ил.

62. Мельников С.В., Фарбман Г.Я. Исследование процесса прессования кормовых смесей. Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. - 1964. - №5. - С. 36-38.

63. Некрашевич В.Д. Научно-техническое обоснование технологии и средств механизации приготовления кормовых гранул и брикетов с заданными физико-механическими свойствами: Автореф. дис. .док. техн. наук. — Л. — Пушкин, 1983.-42 с.

64. Особов В.И. Теоретические основы уплотнения волокнистых растительных материалов. Труды ВИСХОМа, вып. 55, М., 1967. С 115-119.

65. Подкользин Ю.В. Исследование рабочего процесса и обоснование конструктивных параметров пресса для гранулирования и брикетирования кормов. Автореф. дис. кан. техн. наук. Л. - Пушкин, 1976. - 21 с.

66. Красников В.В. Подъёмно-транспортные машины. М.: Колос, 1982. - 263 с.

67. Подъёмно-транспортные машины. / Красников В.В., Дубинин В.Ф., Акимов В.Ф. и др. 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1987. 272 е.: ил.

68. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1979. — 728 е., ил.

69. Машнёв М.М., Красковский Е.Я., Лебедев П.А. Теория механизмов и машин и детали машин: Учеб. пособие. — 2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1980. — 512 е., ил.

70. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. М.: Высш. шк., 1995. -195 с.

71. Добронравов В.В., Никитин Н.Н. Курс теоретической механики. М.: Высш. шк., 1983.-254 с.

72. Федосеев В.И. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1986. - 544 с.

73. Стёпин П.А. Сопротивление материалов. М.: Высш. шк., 1988. 303 с.

74. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУзов. М.: Физматизд., 1975. 609 с.

75. Мухин В.М. Обоснование параметров и разработка комплекта навесного оборудования для уборки навоза из кашар. Дис. канд. . техн. наук. Алма-Ата, 1990.-238 с.

76. Шреер А.А., Мухин В.М. О коэффициенте трения овечьего навоза и приспособлении для его определения. Механизация производственных процессов в овцеводстве Казахстана. Алма-Ата, 1982. - №6. - С. 96-100.

77. Старунов А.В., Нурписов Ж.А., Великий В.П., Бримжанов О.Э. Лабораторная установка для исследования процесса продавливания навоза через перфорированную поверхность. // Вестник науки. Костанай, 2002. - №4.

78. Гребенник В.И. Исследование вязкости свежего навоза крупного рогатого скота. Труды ВИМ, т. 43, М., 1967.

79. Гребенник В.И. Исследование процесса смешивания навоза с фосфорной мукой на примере двухвального лопастного смесителя непрерывного действия. Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1967. 25 с.

80. Механизация животноводства: Учеб. пособие М 55 для с.-х. вузов / В.К. Гриб, З.Ф. Каптур, Н.М. Лукашевич и др.; Под ред. В.К. Гриба. Мн.: Ураджай, 1987. - 440 е.: ил. - (Учебное пособие для с.-х. вузов).

81. Методы оценки производственной среды промышленных предприятий. / Под ред. Измерова Н.Ф., Широкова Ю.Г. М.: Медицина, 1980. - 208 с.

82. Лопашев Д.З., Осипов Г.Л., Федосеева Е.Н. Методы измерения и нормирование шумовых характеристик. М.: Издательство стандартов, 1983. -231 с.

83. Методические указания. Методика выбора и оптимизации контролируемых параметров технологических процессов. РДМУ 109-77. -М.: Издательство стандартов, 1978. 63 с.

84. Фирсов М.М. Планирование эксперимента при создании сельскохозяйственной техники. М.: Издательство МСХА, 1999. - 128 с.

85. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента (при проведении исследований в лёгкой и текстильной промышленности). М.: Лёгкая индустрия, 1974. - 262 с.

86. Блохин В.Г., Глудкин О.П., Гуров А.И., Ханин М.А. Современный эксперимент: подготовка, проведение, анализ результатов. М.: Радио и связь, 1997.-225 с.

87. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. — М.: Металлургия, 1969.-158 с.

88. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при оптимальных условиях. М.: Наука, 1976. - 280 с.

89. Горюшинский М.С., Дроздович В.А. Применение отсеивающих экспериментов для определения параметров бункера-увлажнителя. // Механизация, электрификация и автоматизация растениеводства. 1979. - № 4. - С. 47-49.

90. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. М.: Наука, 1968. - 288 с. с илл.

91. Зажигаев J1.C., Кишьян А.А, Романиков Ю.И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. М.: Атомиздат, 1978. 232 с.

92. Крамер Г. Математические методы статистики. М.: Мир, 1975. — 648 с.

93. Гусаров В.М. Теория статистики: Учебное пособие для вузов. — М.: Аудит, ЮНИТИ, 1998.- 247 с.

94. Митропльский А.К. Техника статистических вычислений. М.: Наука, 1971.- 175 с.

95. Херхагер М., Партоль X. Mathcad 2000. полное руководство: Пер. с нем. -К.: Издательская группа BHV, 2000. 416 с.

96. Алексеев А.В., Евсеев Г.П., Мураховский В.И., Симонович С.В. Новейший самоучитель работы на компьютере. М.: Издательство ДЕСС КОМ, 2000. - 654 с.

97. Прибытков П.Ф., Скробач В.Ф. Безотказность уборочных агрегатов и комплексов. — Л.: Агропромиздат. Ленинград, отд-ние, 1987. 207 е., ил.

98. Шапиро В.А. Исследование эксплуатационной надёжности зерноуборочных комбайнов с целью совершенствования системы их технического обслуживания: Автореф. дис. . кан. техн. наук. Л.: ЛСХИ, 1983. — 16 с.

99. Методы расчётов экономической эффективности ГОСТ 14.005 — 75. М.: Издательство стандартов. 1975.

100. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. М., ГОСНИТИ., 1998. в 2-х томах.

101. Ляховецкий В.М., Снитко Л.В. Исследование зависимости расхода запасных частей зерноуборочных комбайнов от периода их эксплуатации.// Вестник науки. Костанай, 2002. - №3-4.

102. Чужинов П.И., Ляховецкий В.М. Определение параметров эксплуатационной надёжности зерноуборочных комбайнов «Дон-1500». // Вестник науки Казахстана, 1994. №5. - С. 82-85.

103. Отчёт о научно-исследовательской работе. «Исследование надёжности зерноуборочных комбайнов «Нива» и «Дон» в эксплуатационных условиях Северного Казахстана». № гос. регистрации 01860022877. КСХИ., Кустанай, 1988.- 149 с.

104. Информационный каталог Карбышевской базы снабжения. Омск, 2002. -№ 12.