автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров и режимов работы ударно-фрикционного сепаратора для разделения сыпучих материалов (на примере семян люцерны и повилики)

Министерство образования и науки Кыргызской республики

КЫРГЫЗСКИЙ АРХИТЕКТУРНО - СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ЧОДОЕВ КУБАНЫЧБЕК БОКУЕВИЧ

УДК. 631.53.01

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ УДАРНО - ФРИКЦИОННОГО СЕПАРАТОРА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ( НА ПРИМЕРЕ СЕМЯН ЛЮЦЕРНЫ И ПОВИЛИКИ )

05.20.01 - МЕХАНИЗАЦИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

05.05. 04. - ДОРОЖНЫЕ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

Автореферат лиссертации на соискаиие ученой степени кандидата технических наук

Бишкек 1996

Работа выполнена на кафедре "Механизация полеводства" Кыргызского ордена "Знак Почета" сельскохозяйственного института им. К.И.Скрябина.

Научный, руководитель

кандидат технических наук, доцент Яковлев И.Г.

Научный консультант

- доктор технических наук, профессор Тургумбаев Ж.Ж.

Официальные оппоненты

- доктор технических наук,

- профессор Жунисбеков П.Ж.

- кандидат технических наук Богубаев Н.С.

Ведущая организация

Кыргызская машиноиспытательная станция (МИС).

Защита состоится " " ¿¿АО/-/!?

1996 г. в 14 часов на заседании специдлизированного совета К 05.- 95. 43. при Кыргызском архитектурно - строительном институте по адресу: 720023, Кыргызская Республика, г.Бишкек,• ул. Малдыбаева, 34 "Б" . Корпус 1, ауд. 1/309.

С диссертацией .можно ознакомиться в библиотеке института

Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью учреждения, просим направлять в адрес специализированного совета.'

Автореферат разослан " -Я юд^ г

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук, . доцент

Жьижычиев А.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время применяемые сыпучие материалы в народном хозяйстве республики в связи с переходом к »рыночным отношениям претерпевают изменения с точки зрения повышения их качества и, в первую очередь, однородности сортируемых материалов.

К группе сыпучих материалов в сельском хозяйстве- в основном относятся мелкие семена кормовых культур, которые соизмеримы с фракционными размерами крупных и средних зерен строительных материалов (щебня, гравия и песка).

Анализ способов обработки сыпучих строительных материалов и семян сельскохозяйственных культур, в частности, семян люцерны с точки зрения их сортировки и очистки показал идентичность принципов обработки этих материалов и схожесть применяемых средств очистки.

Семена люцерны являются первостепенным источником увеличения урожайности и улучшения питательности кормовых культур, а также важнейшим продуктом кормового растительного белка, незаменимых аминокислот и других витаминов доя животных.

Однако фактором, тормозящим увеличение ее объема и снижающим эффективность производства семян этой культуры, стал все шире распространяющийся на носспах семенников люцерны паразитный сорняк повилика, который но степени вредности и ущерба, причиняемых сельскому хозяйству, среди других сорняков занимает особое место.

Вред, наносимый повиликой сельскому хозяйству, огромен и разнообразен. Из-за повилики урожайность семенников люцерны падает до 80-90% чли же она погибает полностью. Корма с примесью повилики пяеси-г >т и - теряют питательность. Кроме этого, -многие повилики

: гы хтя животных и вызывают у них хронические заболевания, иногд; ; шбель. Борьба с повиликой, живущей за счет других растений />уднена в связи с ее большой живучестью и исключительно* .'¡спосабливаемостью.

Исходя из исследований, установлено, что борьба с повилико! имеет исключительную остроту и является актуальной задачей.

Из всех методов борьбы в настоящее время наиболее эффективнык становится тшательная очистка семян люнерны от семян повилики достичь которого можно путем изыскания и разработки, приннипиалык нового средства сепарирования.

Целью диссертационной работы являете! обоснование параметров и режимов работы ударно-фришиошюп сепаратора для разделения семян люцерны от семян повилики.

Научная новизна работы состоит в следующем :

- разработаны математические .модели взаимодействия семян < рабочими органами установки;

-определены зависимости .дашюсти полета и движения семян ш рабочих органах ударно-фрикционной установки;

- разработана и создана принципиально новая сенарируюшш установка ударно-фрикпионного действия, обеспечивающая эффектишкк разделение семян люцерны от семян повилики ( патент РФ N2 2042442;.

получены экспериментальные закономерности процесс; взаимодействия рабочего органа установки с семенами люцерны ^ повилики; ¡1

- определены показатели, статистических характеристик процесс« разделения семян на ЭВМ; '

' I:' '

- определена зона частого падения семян люцерны, гае происходит е< разделение с семенами повилики, что дало возможность установит!

оптимальный диаметр горизонтально вращающегося фрикционного рабочего органа и силу, улара ударника;

- впервые уточнены морфологические. ~ биологические я физико-механические свойства семян люиерны и повилики, произрастающих в агро-климатичсских условиях Кыргызской Республики, на различных стадиях ее обработки:

установлены аппроксимирующие уравнения, описывающие -законы распределения дачьностн полета семян люиерны и повилики после прямого удара;

- разработан новый высокопроизводительный, унифицированный многокассетный сепаратор, на который получено положительное решение на выдачу патента РФ ( заявка №5043025).

Практическая ценность работы. Практическое шаченне диссертационной работы заключается в разработанных методиках расчета зависимостей, позволяющих на стащи проектирования определить необходимые основные конструктивные параметры н производительность :спарнрующен установки при очистке различных сыпучих материалов в народном хозяйстве; рекомендациях по определению оптимальной технологической схемы очистки • с применением ударно-фрикционного 1ршщ1!па обработки семян; в разработанной а внедренной в производство остановке для проведения экспериментальных исследований;, методике гроведения экспериментальных исследований на установке; рекомендациях по повышению производительности сепаратора.

Основные результаты диссертационной работы." методика жсперимеиташшх исследований на установке я рекомендации по тределенто оптимальной технологической схемы очистки применены на Ьрунзенской семеноводческой станции Министерства сельского хозяйства.

и Продовольствия Кыргызской Республики, что подтверждается актом внедрения. ,

Методику расчета основных конструктивных и технологических параметров сепаратора рекомендуется использовать при проектировании сепараторов с применением данного принципа для разделения других сыпучих материалов, используемых в народном хозяйстве. Кроме того, данный метод разделения сыпучих материалов может быть применен при обогащении строительных и горнорудных материалов. Ударно-фрикционный сепаратор может достаточно эффективно повлиять на комплексную механизацию работ в селекции, первичном семеноводстве и может быть использован при проведении лабораторных анализов на чистоту очищаемого материала и в обучении студентов.

На. защиту выносятся:

-. обобщенная классификация сортировочных- устройств строительных материалов и семян сельскохозяйственных> культур;

- зависимости дальности полета и движения седан, на .экспериментальной устаиовке; . . к ,

• и

- впервые уточненные морфологические, биологические и физико-механические свойства семян люцерны и повилики, произрастающих в ахро-климатических условиях Кыргызской Республики в различных стадиях ее очистки;

- технологическая схема очистки семян люцерну'от семян повилики с новыми параметрами и режимами семяочистительных машин;

- конструктивно-технологическая схема экспериментальной установки;

- методика экспериментальных исследований процессов сортировки сыпучих материалов (на примере семян люцерны и повилики) на ударно-фрикционном сепараторе.

Практическое внедрение. Сепаратор для разделения семян прошел производственную проверку на Фрунзенской семеноводческой станции по люцерне Минсельхоза Кыргызской Республики в период уборки и очистки семян люцерны 1989 года.

Апробации работы: Основные положения диссертации доложены и одобрены на Ш-иежрспюналыюй научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 60-летию образования Кырг СХИ. ( г.Бишкек, 1992 г .), научно-технической конференции молодых ученых Кырг СХИ < г. Бишкек, 1994 г.), на совещании молодых ученых и специалистов лаборатории ОНИЛ-7 Московского ордена Трудового Красного знамени института инженеров сельскохозяйственного произподстна имени В.П.Горячкина (г. Москва, 1992 г.). в Казахском ордена Трудовом) Красного знамени сельскохозяйственном институте имени Абая (г. Алма-Ата 1994г.),. на научном семинаре кафедры "Строительно-дорожные машины" Киргизского архитектурно-строительного института и па кафедре "Механизация полеводства" Кырг СХИ. .(г. Ьпшкек. 1995 г.), па 3 ii научно-технической. конференции КАСИ (I. Бишкек, 1<М(>).

Л И у б л и к а ц и и но теме диссертации. По теме диссертации-опубликовано К научных работ, в том числе получен патент па изобретение и решение НИИИГПЭ о выдаче патента на изобретение Российской Федерации. '

С г р у к т у р а и о б 1, е м р а б о т м. Диссертация состоит из введения, 6 глаи, основных выводов, списка использованной литературы из 122 наименований и приложений.

Работа изложена на 222 страницах машинописного текста, 57 рисунков, 20 таблиц и 45 страниц приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе обоснована актуальность выбранной темы исследований, освещено, состояние проблемы, поставлены цели работы и обоснована необходимость разработки принципиально нового техническою средства сепарирования.

Вторая глава, диссертации посвяшена изучению и анхшзу особенностей существующих методов . очистки и сортировки сыпучих материалов, используемых в сельском хозяйстг:е, а также в строительной промышленности и установлена идентичность принципов обработки чтих материалов и схожесть принимаемых средств очистки, а также перечень их трудноотлеляс.шх примесей на различных стадиях очистки.

В частности, установлено, что при применении традиционных

#

способов очистки вороха семян люцерны с оптимизированными режимами и параметрами семяочистительных машин можно лосшчь 70% выхода чистых семян лкшгрны ири. минимальной ее потере /1,5%) (против выхода ло 35% при прежних режимах и параметрах -ссмяочистжельных машин), а оставшиеся невыделенными 30% семян люцерны с примесью трудноотделимых семян , повилики находятся во Н-й- фракции электромагнитной ссмяочистителыюй машины (ЭМС), которые из-за их зрудноотделяемости часто на практике принимались за отходовый материал, что увеличивало потерю полноценных семян. Всестороннее изучение семян этой фракции показало, что эти семена после очистки на технологической линии приобрели по линейным размерам, свойствам поверхности почти одинаковые показатели, вместе с тем выявилось, то, «гго для этих семян характерны совокупности других отличительных признаков, таких, как масса, форма, плотность, влажность коэффициенты трения и их разновидности (табл.1). Основными из них являются

плотность и способность семян к . перекатыванию. ■ Отсюда' становится очевидным, .что эти показатели во взаимодействии с друшмп выше перечисленными свойствами создают хорошие предпосылки отделения их ио удпрно-фрнкцпошюму свойству на ударных и фрикционных сепараторах.

таблица I

Основные данные экспериментальных исследовании »¿отделившихся

семян па ВРТ и ЭМС ( П-я фракция ЭМС )

Наименование показателей

Средние значения люцерна повилика

Плотность, г/см

0. 503

1. 596

Форма . слабо лочковид-

• но удтаненные

Поверхность гладкая

Масса 1000 семян, г. • 1, 371

Вид трения . скольжение

Коэффициент восстановления

серости (упругость1) ' 0.23

Коэффициент мгновенного грения 0,27

Коэффициент трения движения 0,27

шаровидные

гладкая 0. 929 зерчение и падет

0,27 0.20 ' 0,34

Исследотапие разделяющих возможностей ударных и фргсшпошшх сонара горов, использующих при очистке вышеназванные признаки делимости покажи, что проблему разделения дзух трудасютзглямкх

семян, находящихся во И-й фракции Э\1С. можно решить, если на базе пассивной отражательной поверхности и фрикционного дискового сепаратора создать новый сепаратор с активным ударником н медленно вращающимся горизонтальным фрикционным диском.

Для рационального решения этого вопроса сформулированы научные задачи исследований.

Т-ретья глава посвящена теоретическому исследованию взаимодействия рабочих органов ударно-фрикционного сепаратора с семенами люцерны и повилики. Устаноатены основные параметры, определяющие разделяемость семян на этом сепараторе. Определены зависимости дальности полета семян при ударе и движения ее после полета на фрикционной поверхности.

Для теоретического обоснования параметров ударно-фрнкшюиной системы и взаимодействий се с семенами люцерны и повилики. рассмотрим расчетную схему сепаратора ( рис. 1 ).

Рис. 1. Расчетная схема ударно-фрикционного сепаратора: где Луд -высота ударной поверхности, мм; йа - высота точки удара ударника ударной поверхности, мм; А х уд - рабочий ход 'ударннка, ми; т0 - угол

наклона вектора скорости движения семян в начальный момент полега;

v.va - скорость ударника, м/с; va - скорость ударной поверхности в точке а, м/с; vo - скорость ударной поверхности в точке в , м/с ; ve -скорость семени . посте удара, м/с ; г,' - нормальная составляющая скорости в. м/с : г" - касательная составляющая скорости, м/с ; р° -угол наклона ударнчй поверхности; S патл. - длина пути полета и движения семян лгонерны. мм; ínamn. - длина путн полета и движения семян повилики, мм; Яг - сила тяжести семян н, iVa - сила нормального давления, Frp - сила трения семян;

ven - скорость семян после полета, м/с.

. В рассматриваемой системе сила удара ударника в точке в

зависит от жесткости, величины рабочей деформации и рабочего хода

пружины и определяется по зависимости

h,, ... = Г( llo-L^ ' !i(1J(C,-C.)-р , (1)

где По- /1ысот;| -пружины в свободном состоянии, мм ; Ц„-соответствующни деформация пружины, мм ; С, - жесткость ударной 'пружины, И/мм; 'С,- жесткость удерживающей пружины, Н/мм ; h,„ -

рабочий ход ударника , мм.

Соответствующую rroii силе скорость ударной стеики в точке в можно определить по следующей формуле: -

IÍ^(II'"L")'' (2,

где m> - мчсса ударника.

Тогда с учетом коэффициента восстановления скорости при ударе п коэффициента мгновенного трения семян Я , полную скорость -емяп можно определить из формулы

ус = ув л А':( «>5р+(1-л)25т;р. ( 3 )

В формуле ( 3 ) коэффициент восстановления скорости показывает, что семена в момент удара будут испытывать две стадии перехода ударной энергии: во-первых, семена деформируются и начальная кинетическая

ту'

энергия переходит во внутреннюю потенциальную энергию; во-

вторых, под действием внутренних упругих сил,' семена начинают восстанавливать свою форму, при этом их внутренняя потенциальная эисртя перехолит в кинетическую энергию движения. Однако кинетическая энергия ударной стенки полностью не восстанавливается, та к как часть ее уходит на сообщение семенам остаточных деформаций. Поэтому скорости семян в начале удара равна скорости точкий и в конце скорость семян уменьшается к равняется . Кроме того, Ка: зависит еще и от плотности, влажности, спелости, массы, формы семян. Определяющей в данном случае яатяется плотность семян.

Учитывая формулы (I ), ( 2 ) и ( 3 ) и неоднородность ударных свойств семян (по плотности, влажности, спелости, форме и массе) по следующей формуле можно определить дальность полета семян после удара:

5.-

./»У"*.*" со5:/?-П-Л)-5ш',/фп2г„. (4)

102/я (!->-£„.)' - '

где коэффициент, учитывающий неоднородность семян.

Как слано из полученного уравнения дальности полета Бп , при сепарировании семян на ударной поверхности , зависит не только от коэффициента восстановления скорости Л"л,, мгновенного трения

X, угла наклона ударной поверхности к горизонту, но и от силы удара пружины Fпр. массы семян тс, неоднородности семян к.

влажности, плотности, форме и массе .

Полученная формула ( 4 ) является первой основной формулой для расчетного определения значения диаметра фрикционного диска. Добиться эффективности ударного процесса можно при обеспеченности согласованности £гпозг.сем á У/пссг.ух. где подсхем. - время между подачей семян на ударную поверхность, с. 2/подг.ух - время подготовки ударника к удару, с, и соблюдения условия 'где /от» - время отвода семян от фрикционной поверхности, i„,„ - время полета семян от ударной поверхности.

Семена, совершив полет, попадают на ' горизонтально вращающуюся фршчтшониую поверхность. На фрикционной поверхности семена совершают движение под действием импульса силы инерции полета семян Fun , массы, формы н коэффициента трения движения- /л«, коэффициента мгновенного трения Л, коэффициентов трения скольжения /с, верчения /в, и полета /п.

Кроме того в принятой системе отсчета на семена действуют еще следующие силы : силы тяжести Рт, нормального давления У л . трения или тормозящая сила . F п>. Причем cima трения направлена против скорости семян, окончивших свой полет ven.

В соответствии с происходящим характером процесса -очистки в рассматриваемом ударно-фрикционном сепараторе согласно первому закону движения, движение, совершаемое семенами, при отсутствии действующих сил называется инерцнональнои системой отсчета, и инерцпональная сила семян в полете определяется из формулы

«ti¡v (5

V

В свою очередь импульс силы ударной сгепкн. согласно прямолинейному ..закону данжсння. точки д=./м определяется- по формуле

Скорость семян посте совершения полета, переходит в начальную скорость движения семян по фрикционной поверхности усф. Значение ее.: зависит от импульса силы удара пружины, состояния воздушной среды и семян . а также дальности полета и определяется, по формуле предельной скорости падення семян: .

СхрГ'

П)

где р - плотность среды, Р - площадь проекции тела на плоскость, перпендикулярная"направлению движения (площадь миделя). Сх -безразмерный коэффициент сопротивления, зависящий от формы и обтекаемости тела.

Отсюда согласно формуле ( 7) скорость семян в начале движения по .фрикционной поверхности после полета определяется из формулы.

% = (0,93 - 0,99КГ . . ; (8)

Последующее движение семян по фрикционной поверхности будет тормозиться силон. трения : .-'■ А "■'."'■'■

(9)

где - коэффициент лрения движения семян, который может иметь значение коэффициента трения скольжения /. для люцерны и коэффициента трения верчения й поле га /вщ» для семян повилики.

причем коэффициент трения верчения в 5-10 раз меньше, чем коэффициент трения скольжения. Это объясняется тем, что семена люцерны имеют почкоооразно-удлпненную форму, а семена повилики шарообразную форму, и они совершают после полета по фрикционной поверхности разные движения. Семена- люцерны движутся со скольжением, а семена повилики верчением н полетом. Наличие двух отличительных видов движения этих семян по фрикционной поверхности является одной из основных предпосылок успешного разделения двух видов трудноотделимых семян на этой поверхность

Длина пути движения семян по фрикционной поверхности или тормозной путь с учетом значений начальной скорости семян и коэффициента трения и неоднородности семян по фрикционным свойствам определяется по следующей формуле:

mv;. ,,„

где tni - коэффициент., учитывающий неоднородность семян по массе, форме и свойствам поверхности.

Полученная формула является второй основной формулой, алняющен на величину диаметра фрикционного диска:

Исходя га' формул ( 4 ) и (10). можно определить полное движение семян. sfM на рабочих поверхностях ударно-фрикционного сепаратора (рис. I.V.

: ' ^ (1}) '

Решение уравнения ( 11 ) при четырех значениях рабочей деформации сжатой пружины привели к теоретическому

определению разделяющей возможности ударно-фрикционного сепаратора, t.c. получены'- основные параметры движения семян на рабочих поверхностях ударно-фрикционного сепаратора.

С учетом полученного значения полного движения семян ¿"пол и ее разброса, а также эффективности разделения двух видов семян и кинематической схемы компоновки ударной системы .V., диаметр горизонтально вращающегося фрикшюнного диска принимается по следующей формуле:

д4=2[л;з+00-20)^,]. (12>

Производительность сепаратора определяется

а =(«.".+я|.и.)*'Лл. (13)

где п -количество семян, отталкиваемых ударной поверхностью за один удар,

к, - коэффициент заполнения скребковых ковшей.

В ч с т в'е р.т о й главе изложена программа .

экспериментальных исследований и выбрана конструктивно-технологическая схема установки, приведена методика изучения биологических, морфологических, фгаихо-механнчсскнх, свойств семян. Изложена методика проведения опытов на графопроекгоре с ударной системой п на экспериментальной установке. За параметры оптимизации были приняты угол циклопа дкшца ударника и /угол наклона ударной стенки (5 , длина вылета, дшнца ударника ¿д«, сши удара сжатой пружины Гпр, частота удара; ударника /уд, частота вращения фрикционного диска пф . загрузка ударника семенами 0™-.

В п я т о п г л а в е Д . изложены результаты экспериментальных исследований. Результаты экспериментальных исследований дальности полета. и движения семян показывают ( рис. 2), что угон наклона днища ударника оказывает существенное влияние на процесс разделения семян. Он способствует улучшению ударного эффекта семян за счет обеспечения лучшего контакта семян с ударной стенкой

17 ч

н равномерного распределения семян по линии удара. При оптимальном значении а =5° выход чистой люцерны составляет 84,2%. Зона разделения семян находится в пределах 155 мм рабочей поверхности.

Угол наклона стенки ударника к горизонта™ р = 83° повлиял на неравномерность распределения семян по всей. зоне фрикционной поверхности. Однако' при этом улучшен выход чистых семян люцерны до 86%.

Оптимальная длина вылета днища ударника способствовала первоначальному управлению полетом семян. При вылете дншца ударника La в- 28 мм улучшается процесс разделения, уменьшается количество эксцесса и выход семян люцерны достигает 87,1%.

Сила удара пружины и ее эффективность для ударно-фрикцпошюго сепаратора играют решающую роль. Причем создаваемая сила удара должна способствовать четкому проявлению упругости семян, т.е. должна обеспечить процесс деформирования семян и в момент возвращения ее формы к первоначальному состоянию, за счет резкого сопровождающего движения ударника вперед обеспечить усиление этого отскока, т.е. ¿импульса,, что .улучшит траекторию полета семян. При оптимальном значении. Fvp = 1,29 H разделение семян люцерны достигло 82,2%, т.е. процесс ¡от предыдущего улучшен" на 1,1%.

Эффективность сепарации на данном сепараторе зависит еще и от своевременного обеспечения удара по семенам, когда они одним слоем расположены по линии удара ударной поверхности. Согласно кривым распределения при оптимальном значении частоты удара /уд = 122,5 уд/мин, выделение чистых составляет 89%, причем разделение семян происходит в зоне 145 мм рабочей поверхности. При этом режиме семена повилики скученно располагается в зоне 180-200 мм рабочей поверхности, что является наилучшим показателем из всех рассмотренных режимов

установки. С увеличением загрузки ударника с семенами до - 6 шт. ухудшается, выход чистых .семян люперны до 68%. Это объясняется тем, что при увеличении количесгва подаваемых семян на поверхность ударной стенки происходит нх самоударение л снижается ударный эффект ударной стенки.

ШЬс

Я» | ! 1 1

(: I I 1 / 1

1: 1/тг Г 1 1

/■ .1' /II/ 1 1

У Д ) у

мя Г до 1 1 ч*

1 1 ~г 1 1

0* *» « 1 г 1 1

> Г. 1 * ** ИГ 1 г 1

У \ / 1. 1

> \ * V л 1

№ л/'. ии М*'

0» ** / 1 (# 1 1

Г 1 1

/ V 1 г V /

М' ¿<\ V — г1 г V

1

Рис. 2. Графики разделения семян люцерны на рабочих поверхностях ударно - фрикционного сепаратора

Полученные экспериментальные зависимости аппроксимированы выражениями в впле:

. , I ' I«® !

для люцерны )(*) ---=ехр~

, Л-Зг^л

для повилики 1су, =0.798-0.365/.

Расчеты с применением Р - критерия Фишера показхта. что предложенная математическая модель адекватно описывает реальный процесс ударно-фрикционного перемещения.

Результаты экспериментальных исследований процесса ударно-фрикционного сепарирования позволили определить основные оптимальные кинематические, конструктивные и технологические параметры установки-, угол наклона -днища ударника к горизонту а =5'. донну • вылета джина ударЛика ' I щ = 28 мм. угол наклона ударной поверхности -к. гаризоитллп Р^БЗ". силу удара сжатой пружины. Рпр = 1.-9 И. частоту удара ударника />з в 122-5 уд/мнн. Определено ко.-техлзо семян порщш одной загрузки 2аг = 6 шг, при частоте Браикиия фрикционного рабочего органа пф = 9 об/мнн.

В шестой главе, учитывая некоторые конструктивные технологические недостатки экспериментальной установки, с целью улучшения ее параметров, разработан новый многоударниковым, многоярусный, с быстросменяюшимися кассетами сепаратор производственного назначен!« производительностью 116 кг/смену. Новизна данного сепаратора подтверждена решением ВНИ11ГПЭ на выдачу патента Российской Федерации. Разработана технологическая схема очистки семян

люцерны от семян повилики с новыми режимами и параметрами сешочистнтельных машин. .

Показатели экономической уффективноетн УФС -при внедрении ее в сельскохозяйственное производство следующие: снижены зал риги труда на 30,4%, уменьшены эксплуатационные затраты и погори семян в отходы до 25% путем сокращения многократности обработки семян, повышена производительность труда до 13%, сокращены металлоемкость я энергоемкость в 1,3 раза, получена прибавка урожая до 0,3 ц/га, уменьшена засоренность полей до 27%, снижена себестоимость до 30,1%. При этом годовой экономический эффект на один ' сепаратор составляет 121,9 сомов ( в ценах 1990 года). .

Основные результаты, выводы и 'рекомендации. ,

1. В результате проведенных аиором исследовании и анализа существующих, методов очистки и сортировки сыпучих материалов, используемых и сельском хозяйстве и в строительной промышленности,

■'устаиошекы ■ »ие^ггнчность ■ принципов обработки тгих материалов и схожесть применяемых средств очнегки. .......

2. Установлено, что применяемые и сельском хозяйство в качестве сыпучего материала семена люцерны при традиционном способе очистки ее вороха с оптимизированными режимами и параметрами семяочпетитсльиых машин можно достичь до 70% выхода чистых семян люцерны при минимальной (1,5 % ) ее потере (против выхода до 35% при прежних режимах этих магшгн), а оставшиеся невыделенными' до 30%

. семян люцерны с нримесыо трудшютцелимых семлн повилики будут находиться во 11-й фракции электро.мапштно-се.мяочистигельной - машины

(ЭМС), которые из-за их трудиоотде.таемосги часто на практике применяются за отходовый материал, что способствует ' увеличению потери полноценных семян в отходы.

3. Впервые уточнены морфологические, биологические и фнзико-механнческне свойства семян люцерны и повилики, произрастающих в агро-климагических условиях Кыргызской Республики, на различных стадиях очистки. На основе полученных свойств семян создана и рекомендована дм производства технологическая схема очистки семян люцерны от семян повилики с новыми режимами и параметрами семяочиетнтельпых машин.

4. Установлено, что одпим из эффективных способов извлечения семян люцерны из (I ii фракции-'ЭМС является ударно-фрпкцнонный

пришит се разделения, использующий При этом одновременно весь Комплекс физико-механпчеекмх enoiiern этих семян.

5. РицыСкгпши математические модели (шнмоденслшя семян с рабочими -органами установки, а также методика расиста согласованности ударпо-фрнкцнонной .системы с процессами движения семян на рабочих

IH>»cpX»<N.TJIX. ....■■

6. Разработана новая сепарирующая установка ударпо-фрнкцнонною действия, оГшснс'Пшакшкм чффектипное разделение семян люцерны от . семян повилики ( патент РФ № 2042442 ). Учитывая ее низкую производи'! елыюеп., на базе этой установки создан высокопроизводительный, мжмшрусныи, уннфнцнроианимн, кассетный ударно-фрикционный сепаратор ( получено положительное решение на выдачу патента РФ но зляпке № 5043025 ).

7. Разработана методика расчета параметров сепаратора, позволяющая' на стадии проектирования определять необходимые

основные конструктивные параметры сепаратора, работающего на ударно-фрикшюнном принципе.

8. Получены экспериментальные закономерности, позволяющие определить основные оптимадьные конструктивные параметры ударно -фрикционной системы установки: а =5,р =83". 1М = 28 мм, г

П р

= . 1.29 Н. Oar = б шт.. »' = 0.92 кг/ч. пф = 9 об/мин, Д.|> = 600 мм, = 122.5 уд. мин., и их статистические характеристики

обработаны на ЭВМ:

Уларно-фриг.иионний сепаратор может применяться при обогащении сыпучих строительных и горнорудных .материалов и сможет достаточно эффективно повлиять на комплексную механизацию работ в селекции, первичном семеноводстве и при провидении лабораторных анализов на чистоту очищаемого материала и в обучении студентов строительных и сельскохозяйственных вузов.

Основное содержание диссертаии и опубликовано е'с л еду юш их работах:

1. Чодоев К.Б. К вопросу очистки семян люмерны .// Тезисы докладов III межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых, посвяшенной 60 - летию образования Кырг. СХИ. -Бишкек. 1992. - с. 64-65 .

2. Чодоев. К.Б. Некоторые результаты эксперимент альных исследований очистки семян люцерны. // Тезисы докладов III межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых, посвяшенной 60-летию образования Кырг. СХИ. - Бишкек, 1992. - с. 66-67.

3. Чокоев К.Б. Сравнительные линейные размеры дк>ш-товшшки. II Тезисы докладов юбилейной научной конференции ■ 2ХЙ. - Бишкек, 1992, часть Ш - с. 56-57.

4. Чодоев К..Б. Сепаратор для разделения семян ( пат^нг .

2042442 ) от 27. 08. 1995 г.

5. Чодоев К.Б. Сепаратор для разделения семян. Решение о вылйЧч-1атента РФ ( заявка №5043025 ) от 29. 09. 1994 г.

6. Чодоев К.Б. Расчет систематических характеристик, семян на ЭВМ [дя выбора технологических схем очистки. Сб. науч. трудов факультет;, юханизации Кырг. СХИ. - Бишкек. 1994. - с. 210-216.

7. ■ Тургумбаев Ж.Ж.. Яковлев И.Г., Чодоев К.Б. Анализ способов »бработки сыпучих материалов и семян сельскохозяйственных культур. Сырг. архит.-строит. ш-т. - Бишкек, 1996. - 8 с. - Рус. - Деп. в РНТБ. .5.03.96 N 855.

8. Тургумбаев Ж.Ж., Чодоев К.Б. Результаты экспериментальны ч ^следований разделения сыпучих материалов на ударно-фрнкционноч епарэторе. Кырг. архит.-строит, нв-т. - Бишкек, 1996. - 6 с. - Рус. - Дел

РНТБ. 25.03.96 N 854.

Chodoev KB. Substantiation of parameters and working regimes of pushing-frictional separator for the separation of scattering materials. Theses is presented for a technical sciences candidates degree. Bishkek, 1996. - *

The processes of sorting and cleaning of scattering building materials and agricultural seeds were analysed in this work. Identity processes are used for these materials. It is set up that applicated means of sorting and cleaning are similar. On the basis of analysis of the existing arsenals of seed cleaning machines and experimental definition of seed's qualities grown in agroclimatical conditions of Republic Kyrghyzstan. There were created new separating machines on the level of invention. They provide the effective separation of the seeds a precised technological scheme is taken for cleaning the seeds with new regimes and parameters of seed cleaning machines..

Mathematical models are worked out for the interactiort of the seeds with the working parls of the apparatus as well as the method of calculation . where pushing-frictionai systems are complied with the moving procedures of the seeds on its working surface. There worked out calculation'method of basic parameters of the separator working according to the pushing-frictional principle.

Testing of this suggested separator in producing conditions provided the rise of seeds coming out from the second fraction EMS up to 89% which were often expccted as ends. Owing to this received economic effect for only one machine a year was 121,9 soms. (according to the prices of 1990).

Чодоев К.Б. Уруунун ;кана суртопн таасири менсн чуурулма заттарды белуштуруучу сепаратордун (беде менен слры чырмооктун уругун белунушунун .мисалында) параметрин жана режимин негиздео. Техника ялимдеринин кандидаты деген илнмий даражаны алуу учун даярдалган диссертация. - Бишкек: 1996.

Буд эмгекте чуурулма курулуш материалдарын жана айьгд-чарба всумдуктерунун уруктарын сорттоо жана тазалоо процесстери иэилденип, алардь! иштетуу рзгвчвлуктеру бирдей экендиги жана даты сорттоочу, тазалоочу каражаттары да окшош экендиги аныкталды. Азыркы учурда колдонулуп гкаткан урук тазалоочу баардык машиналарды талдоонун натыйжасында жана тажыркйбпнын негиздинде Кыргыз Республикасын агроклиматтык шартында всуп-внгвн беденин. жана сары чмрмооктун уруктарынын буткул болгон мунвздемвлврм) аныктоо аркклуу, жогсруда аталган машинадардан таптакыр нзгвчеленген ойдоп табуу децгелинде болгон жацы сепаратор тузулдуу, ал уруктарды жогорку сапатта тазалай алат. Мындан тышкары уруктарды тазалоо учун. урук тазалоочу машиналарынын жаны параметрдери жана режимдери бар. аныкталган технологиялык схема алынды.

Урук менсн устанопканын жумушчу органдарыпын ортосундагы болгон аракеттер лныкталып, уруучу жана суруучу системасында уруктун бул системага шайксш ке.лген кыймылын эсептннчу методика иштелип •!ыкты. Уруунун жана суруунун натыйжасында иштввчу сепаратордун негизги парамстрлсрин эссптеп чыгуу учун атлнын методика даярд;\лды.

Сепарат<?рду нндурушко киргизуунун негизинде, мурда квпчулук учурлярдя отходдук материал деп яссптелген ЭМС-машинасынын 11-чи фракцилсыпан 89%-ке чейин эц. жогорку сапаттагы беде урут% бнл-|ИУП алынды. Ушуга байланыштуу бир жылда (1990 жылдшк баа мснен) бир сепаратор" учун 121,9 сом эсебинде таза кирсшг алынды.

Г

/.сана к п*<г?.;*к 18.C4.96r. Формт букеги 60ий4 / .. Объеи 1.75 Заказ Ткр&г 100 экз.