автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров и режимов технологического процесса работы роторного зернометателя по критерию снижение травмирования зерна

На правах рукописи

БУТЕНКО Александр Фёдорович

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РАБОТЫ РОТОРНОГО ЗЕРНОМЕТАТЕЛЯ ПО КРИТЕРИЮ СНИЖЕНИЕ ТРАВМИРОВАНИЯ ЗЕРНА

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации

сельского хозяйства (по техническим наукам)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1>

Зерноград - 2005

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Азово -Черноморская государственная агроинженерная академия» на кафедре «Сопротивление материалов и детали машин».

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Шабанов Николай Иванович

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Бурьянов Алексей Иванович (ГНУ ВНИПТИМЭСХ)

кандидат технических наук, доцеш Лаврухин Александр Александрович (ФГОУ ВПО АЧГАА, г. Зерноград)

Ведущее предприятие

Донской государственный технический университет (ФГОУ ВПО ДГТУ, г. Ростов-на-Дону)

Защита состоится «.б» 2005 г. в часов на заседании диссер-

тационного совета Д. 220.001.01 в Азово-Черноморской государс1венной аг-роинженерной академии (АЧГАА) по адресу: 347740, г. Зернофад Росюв-ской области, ул. Ленина 21, в зале ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии.

Автореферат разослан .........2005 г.

I

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор/^^к^^а!^ Н.И Шабанов

ws

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

f/3

Актуальность темы. Послеуборочная обработка зерна является одним из важных этапов в производстве зерновых. Большое внимание в послеуборочной обработке уделяется предварительной очистке зерна. Качество и степень предварительной очистки оказывают большое влияние на качество выполнения остальных операций послеуборочной обработки. Традиционная технология очистки зерна предусматривает последовательный пропуск зернового вороха через целый комплекс зерноочистительных машин, на каждом из которых выделяются примеси различного состава. В результате этого зерно основной культуры подвергается многократному воздействию рабочих органов, что приводит к повышению дробления и травмирования зерна и в итоге сказывается на его товарных, продовольственных и семенных качествах.

Выполнение операций послеуборочной обработки и в частности предварительной очистки зерна трудно представить без храпения зерна на открытых площадках зернотоков. Вследствие несвоевременной предварительной очистки, т.е. хранения в течении 1-2 суток свежеубранного зернового вороха на площадке зернотока, происходит снижение энергии прорастания на 1,8%, а всхожести семян на 8% Для работы на открытых площадках зернотоков предназначены специальные машины - это зернометатели. Наибольшее распространение для обработки зерна получили ленточные метатели. Несмотря на распространенность, ленточные метатели обладают существенным недостатком - это травмированием зерна, особенно при скоростях ленты более чем 10 м/с.

Целью исследований является снижение травмирования зерна роторным зернометателем, за счёт совершенствования его параметров и технологического процесса работы.

Объект исследований: процесс взаимодействия зерна с лопатками разрабатываемого лопастного метательного рабочею органа с ускоряющей крыльчаткой.

Предмет исследований: закономерности процесса взаимодействия зерна с лопатками лопастного метательного рабочего органа с ускоряющей крыльчаткой, технологические и кинематические параметры роторного мегагеля.

Научная новизна. Снижение травмирования зерна при обработке роторным зернометателем достигается уменьшением скорости в момент удара, за счёт использования лопаток ускоряющей крыльчатки, подача зерна на которые осуществляется на меньшем радиусе. Установлены закономерности процесса ударного взаимодействия зерновки с лопаткой метательного диска. Выявлены факторы, влияющие на величину мгновенной силы в момент удара, т.е. па степень травмирования зерна при ударе. Техническая новизна подтверждена двумя патентами на изобретение №2215681 и № 2225269.

Практическая значимость:

- методика и результаты определения механических характеристик, таких как модуль Юнга, допускаемая нагрузка (не вызывающая измеггений структуры зерновки) и разрушающая тонированных

сортов пшеницы и ячменя;

- рабочий орган роторного метателя зерна с ускоряющей крыльчаткой, сводящий степень повреждения зерна к минимуму.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Закономерности процесса ударного взаимодействия зерновки о лопатку метательного диска, связывающие величину мгновенной силы в момент удара с механическими характеристиками зерновки и геометрическими и кинематическими параметрами лопатки ротора.

2. Обоснование кинематических, геометрических и технологических параметров роторного метателя зерна с ускоряющей крыльчаткой, сводящие степень травмирования зерна к минимуму.

3. Методика и результаты определения механических свойств, таких как модуль Юнга, допускаемая нагрузка (не вызывающая изменений структуры зерновки) и разрушающая нагрузка для зёрен районированных сортов пшеницы и ячменя.

Реализация результатов исследований. Разработанная экспериментальная установка роторного метателя зерна с ускоряющей крыльчаткой успешно прошла испытания и внедрена в учебно-опытном фермерском хозяйстве АЧГАА и в фермерском хозяйстве «ООО Багира» Егорлыкского района.

Апробация работы. Основные положения диссертации рассмотрены и одобрены: на Всероссийской научно-практической конференции ВНИПТИ-МЭСХ (г Зерноград, 2001 г); на научных конференциях АЧГАА (г. Зерно-град, 2000-2004 гг.); на научно-технической конференции ЧГАУ (г. Челябинск, 2003 г.); на Всероссийской научно-практической конференции "Вави-ловские чтения - 2004" (г. Саратов, 2004 г.).

Публикация результатов исследований. Результаты проведённых исследований отражены в 10 печатных работах и опубликованы в журнале центральной печати (1 статья) и сборниках научных трудов.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 г лав, выводов, списка литературы и приложений. Она изложена на 185 страницах машинописного текста, содержит 14 таблиц и 80 иллюстраций. Список литературы включает 106 наименований. Общий объём опубликованных работ - 3,9 п.л.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность темы, сформулированы: цель, объ-ек! и предмет исследований, научная новизна. Представлены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Анализ исследований и технических средс i в для предварительной очистки зерна» приведён обзор и анализ конструкций зерноме га-тельных рабочих органов и опыт применения метателей в послеуборочной обработке зерна. Совершенствованием конструкций метательных машин с целью снижения травмирования зерна занимались такие ученые, как Г.Д. Терсков, В.А. Кубышев, A.A. Кукибный, Н.И. Косилов, И.Ф. Пикуза, Г.Ф.Ханхасаев и др.

В результате анализа конструкций зернометателей было установлено, что серийно выпускаемые аппараты значительно повреждают зерно в процессе

обработки, и применение их ограничено. Кроме этого, рассмотрены экспериментальные порционные зернометатели, разработанные Г.Ф. Ханхасаевым. Новизной предложенных технических средств является применение в конструкции ленточных метателей лопастного прижимного барабана вместо сплошного, что в результате приводит к снижению травмирования зерна при обработке. Однако анализ процесса работы порционных зернометателей показал, что при применении лопастных барабанов также происходит травмирование зерна. Повреждение зерна происходит во внутренней полости лопастного барабана, непосредственно в зоне контакта лопаток барабана и зерна (в результате удара), из-за большой разности скоростей движения материала и лопаток барабана. Часть зерна повреждается также между бесконечной лентой и кромкой лопатки прижимного барабана. Чтобы снизить травмирование такого рода, необходимо техническое решение, позволяющее уменьшить до минимума разность скоростей движения зерна и лопаток прижимного барабана.

Произведён анализ теоретических исследований процесса работы лопастных метателей, широко применяемых в сельскохозяйственном производстве. Большой вклад в исследования этого направления внесли такие учёные как: П.М. Василенко, A.A. Кукибный, С.Н. Назаров, М.Г. Догановский, Г.В.Козловский, М.Г. Рядных, Б.Г. Турбин, B.C. Киров, В.Н. Четверня, В.А. Черноволов, В.П. Забродин, А.П. Жилин, Ю.И. Якимов, Е.А. Губарев, А.Б. Портаков и др. Анализ проведённых теоретических исследований работы центробежных лопастных аппаратов показывает, что возникает необходимость рассмотрения процесса ударного взаимодействия зерновки с лопаткой с учётом механических характеристик соударяемых тел и влиянием параметров и режимов работы лопастного метателя на качество обрабатываемого зерна.

Степень повреждения зерна зависит не только от параметров и режимов работы метагеля, но и от прочностных свойств обрабатываемого материала. Вопросом изучения прочностных свойств зерновых культур занимались такие ученные как: А.Л. Шполянская, C.B. Мельников, C.B. Хусид, И.А. Наумов, А.Н. Пугачёв, Н.В. Врасский, А.П. Тарасенко и многие другие. На основании анализа исследований выявлено, что прочность зерна зависит от величины приложенной силы, влажности, вида и сорта культуры, геометрических размеров, зоны возделывания и т.д. Поэтому на первоначальном этапе исследований и разработки рабочего органа зернометателя необходимо знать механические характеристики зерна. В последние годы во многих районах страны, и в частности в Ростовской области, произошли замены сортов возделываемых зерновых культур. В литературных источниках на данный момент, к сожалению, нет данных об исследованиях прочностных свойств новых сортов, вследствие чего назрела необходимость в проведении таких исследований.

На основании анализа литературных источников принята научная гипотеза: снижение степени гравмирования зерна роторным зерномегателем можно достичь снижением скорости встречи зерновки о лопатку ротора, за счёт уменьшения угла (менее 90°) между векторами начальной скорости зерна и окружной скорости ротора и увеличения начальной поступательной скорости зерновки.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи исследования:

1. Исследовать механические характеристики зерна районированных сортов пшеницы и ячменя.

2. Теоретически обосновать параметры и режимы работы роторного зер-нометателя.

3. Разработать рабочий орган зернометателя, обеспечивающий минимальное травмирование зерна.

4. Исследовать экспериментально качественные показатели работы разработанного роторного метателя зерна и определить экономическую эффективность использования разработанного технического средства.

Во второй главе «Теоретическое обоснование параметров и режимов работы лопастного метательного рабочего органа зерна с ускоряющей крыльчаткой» изложены результаты теоретического исследования процесса ударного взаимодействия зерна о лопатку ротора и обоснована необходимость установки ускоряющей крыльчатки в конструкции рабочего органа. Выявлены факторы, влияющие на мгновенную силу в момент удара зерновки о лопатку. Теоретически обоснованы Iеометрические, кинематические и технологические параметры рабочего органа.

При исследовании процесса взаимодействия зерновки с лопаткой ротора были приняты следующие допущения:

- взаимодействие зерна с лопаткой рассмотрим для единичной зерновки;

- в момент встречи зерновки с лопаткой происходит удар, и дальнейшее движение зерна осуществляется вдоль лопатки с последующим сходом с периферии лопатки;

- взаимодействие зерновки с лопаткой происходит в определённом положении зерновки (спинкой) показанном на рис. 1;

- при анализе процесса взаимодействия зер- „ , ^

г ' м г Рисунок 1 - Схема взаимодеиствия

новки с лопаткой принимаем идеализирован-

^ «г зерновки о поверхность лопатки

пую форму зерновки - эллипсоид вращения.

При ударе зерновки о лопатку характеристикой степени взаимодействия является мгновенная сила. Мгновенную силу при ударе можно рассчитать по гипотезе, предложенной Герцем. При рассмотрении теории Герца, И .Я. Штаер-ман получил решение контактной задачи для нескольких случаев взаимодействия двух тел и установил зависимость для определения мгновенной силы удара:

2л+1

Р = к-а 2" , (1)

где п - величина, определяемая характером взаимодействия тел (рис. 2);

а - сближение тел в точке контакта (деформация зерновки);

к - коэффициент, зависящий от кривизны поверхностей тел в точке контакта и от свойств материала.

2п +1 1-ц2 V 2-4-б---2п А'

где Епр - приведённый модуль Юнга соприкасающихся тел;

А=^К - сумма главных кривизн в точке контакта.

Предполагая, что взаимодействие при ударе частицы о лопатку происходит в точке, (рис. 2) имеем п=1, и тогда формулы (1) и (2) принимают следующий вид:

Р = Е,

к-а2 /

3 {1-ц1)

Е. + Е,

Рисунок 2 - Характерные схемы взаимодействия тел при ударе

(3)

(4)

2

Точка кон (акта

где £/, Е2, // - модули Юнга и коэффициент поперечной деформации (Пуассона) зерна и материала лопатки.

Коэффициент Пуассона для стали составляет 0,25-0,33, а для зерна 0,3-0,4. Поэтому принимаем и для зерна и для стали /л, = /л2 = /л = 0,3.

Сумма главных кривизн составит:

= + 1 + !_. т г г г г

П 12 ' Н 22

Размеры зерновки обозначим как полуоси а и с с шириной Ь (рис. 3). Соответственно при контакте лопатки и зерновки, поверхность лопатки не будет испытывать деформацйи, т.е. кривизна поверхности лопатки будет равна нулю.

Анализ выражения (4) применительно к нашим условиям показывает, что модуль Юнга для стали Е2=2-1&МПа значительно больше, чем для зерна Ежр Е/ -1020 МПа, поэтому выражение в скобках (Е/Е1+Е3) по величине близко к 1.

Рисунок 3 - Схема взаимодействия поверхности лопатки с зерном идеальной формы

2

3 1- /л2

с а

а' + с'

(6)

Из формулы (6) видно, что величина коэффициента к прямо пропорциональна модулю Юнга зерна и зависит также от размеров зерна. Так значение к для фракции крупного зерна примерно в два раза больше, чем для мелкой. В момент удара упругая деформация частицы равна:

а -

5 тУ^ 4 к

где У„ - относительная скорость соударяющихся тел (далее К т - приведённая масса ударяющихся тел.

--ГЛ

т ■

да, • тг т, + т.

■ т.

т, + от,

V "'1

(7)

(8)

где т! и т2- массы соответственно зерна и лопатки.

В выражении (8) множитель в скобках приближённо равен 1 Исходя из этого принимаем, что приведённая масса равна массе зерновки {т- т,).

С учетом преобразований мгновенная сила в момент удара составит:

3

Р = к-

ту:

а) до удара б) после удара

Рисунок 4 - Схема относительных скоростей зерновки до и после удара с наклонной лопаткой

Из формулы (9) видно, что мгновенная сила при ударе зависит от величины коэффициента к и относительной скорости в начальный момент удара.

Для определения относительной скорости тел до и после удара воспользуемся теоремой об изменении количества движения материальной точки. С учётом гипотезы сухого фения для лопаток, установленных назад по ходу вращения (рис. 4) составляющие относительной скорости в момент удара зерновки о лопатку составят:

F, = К0 • cos(a - p0) + (oR • cosД,; Frl = coR ■ sinД - Va ■ sin(a -Д0). (10)

где Vo - начальная скорость зерновки; а - угол наклона желоба к вертикали; Ра - угол наклона лопатки к начальному радиусу; со - угловая скорость лопатки; R - радиус встречи зерновки с лопаткой; V/ - относительная скорость зерновки в момент удара с лопаткой. После удара:

- s ' Ki = s • (К ' cos(a - Д,) + ■ cos Д),

Vr2 = coR ■ sin Д - Vg ■ sin(a -Д) + /-(V„- cos (a - Д) + coR ■ cos Д) ■ (1 - s) (11)

где .у - коэффициент восстановления;/- коэффициент трения; V2 - относительная скорость зерновки после удара с лопаткой. В результате полученной зависимости (10) видно, что величина нормальной составляющей относительной скорости зерновки в момент удара зависит от нескольких факторов, таких как частота вращения, угол постановки лопатки к начальному радиусу, радиус подачи и др. Так при увеличении угловой скорости от 20 до 70 с"' величина скорости Vn¡ возрастает не менее чем в 5-6 раз с 1 до 6 м/с. Увеличение радиуса подачи от 0,05 м до 0,2 м (в четыре раза) приводит к увеличению скорости Vn! в 8-15 раз. Увеличение угла постановки лопатки с 20° до 60° приводит к снижению величины Vn¡ в 3-5 раз. При увеличении начальной скорости зерновки в момент удара скорость Vn¡ уменьшается.

В результате анализа составляющих относительной скорости при ударе и влияния факторов на величину мгновенной силы в зависимости от нормальной составляющей относительной скорости и от коэффициента к видно, что с увеличением коэффициента i с 3 до 15 единиц величина мгновенной силы увеличивается в среднем в 2 раза (рис. 5 а). Увеличение скорости Vn¡ от 2 до

10 м/с приводит к увеличению силы Р в 10 раз, что, в свою очередь, сказывается на качестве обрабатываемого материала (рис. 5 б).

Рисунок 5 - Зависимость мгновенной силы от а) коэффициента к~ б) скорости УП|

Исходя из вышеизложенного анализа процесса ударного взаимодействия зерновки с лопаткой, величина мгновенной силы в момент удара окончательно определится выражением:

Р = 0,85-

/ > 0,4 С 2 Л 0,2

Е, с-а2

1-М2 \ V ^ К"2*'2)

■[т1-(<

00Г ■ СОБ +

г.Й'Г

(12)

В результате проведённого анализа и полученной формулы (12) установлено, что на величину мгновенной силы в момент удара влияют две группы факторов: физико-механические свойства зерна и кинематические параметры метательного диска. Однако физико-механические свойства зерна относятся к неуправляемым факторам, которые необходимо исследовать и использовать для разработки технологического процесса. Анализ факторов второй группы показал, что существует ряд приёмов, при помощи которых можно свести ударное взаимодействие к минимуму. В частности увеличение угла постановки лопатки к начальному радиусу назад по ходу вращения; снижение частоты вращения; снижение радиуса подачи материала и увеличение начальной скорости зерновки. Однако варьирование значений вышеуказанных факторов имеет определённый диапазон, превышение которого может привести к нарушению технологического процесса работы метателя. Следовательно, исходя из вышеизложенного, для увеличения начальной скорости зерновки и снижения угла между векторами начальной скорости зерновки и окружной скорости ротора (менее 90°) предлагается применить ускоряющую крыльчатку, которая будет устанавливаться во внутренней полости лопастного диска (рис. 6).

уско-

1 - наружный диск; 2 ряющая крыльчатка Рисунок 6 - Роторный метатель с ускоряющей крыльчаткой

Рассмотрим рабочий процесс метательного рабочего органа с ускоряющей крыльчаткой. Частицы зернового вороха, попадающие на ускоряющую крыльчатку, захватываются лопатками. При вращении крыльчатки зерновка участвует в двух движениях: переносном вместе с лопаткой ускоряющей крыльчатки и относительном. На выходе ускоряющей крыльчатки зерновка покидает лопатку с определённой скоростью и под определённым углом, который принято называть углом схода. В реальных условиях работы рабочего органа участвует поток частиц (сыпучее тело) и на выходе из ускоряющей крыльчатки соответственно получается веер, который характеризуется параметром - углом сектора рассева.

После схода с лопаток ускоряющей крыльчатки, зерновка подхватывается лопаткой наружного лопастного диска. Однако частота вращения наружного диска должна быть выше частоты вращения ускоряющей крыльчатки, для того чтобы избежать проскакивания зерна в межлопаточном пространстве. Для определения диаметра наружного диска задаёмся условием, что скорость схода зерна с лопаюк должна быть не менее 10 м/с при частоте вращения не менее 550 об/мин. Исходя из вышеизложенного и конструктивных соображений, принимаем диаметр диска 0,5 м.

Для определения основных технологических и кинематических параметров ускоряющей крыльчатки используем математическое описание рабочего процесса роторного метателя, предложенного А.П. Жилиным и В.А. Черно-воловым применительно к нашим условиям.

Величину угла сектора рассева ускоряющей крыльчатки А.П. Жилин предлагает определять по формуле

2ат=со,1[а-о),1К1 + ^ +

(о N

2п

--СОЛ

J

(П)

го

где ШК1,сЛК2 - угол схода первой и последней попавших на лопатку ускоряющей крыльчатки зерновок, рад; - коэффициент удлинения зоны подачи; г0 - радиус подачи, м; - количество лопаток ускоряющей крыльчатки, шт; ^ - ширина щели подающего желоба, м. В результате анализа выражения (11) видно, что на величину угла сектора рассева влияют углы схода первой и последней попавших на лопатку зерновок. Третий член учитывает удлинение зоны подачи зерна по направлению вращения лопаток и ширины щели желоба, четвёртый - влияние числа лопаток.

Величина угла схода за время, в течении которого зерновка совершит путь, равный длине лопатки ускоряющей крыльчатки, определится выражением:

сое <р

2й)у[/; соы (р + г0 соз(^ + ц/01

: 1п---» ^ -—. (12)

1-ъ\п(р а)1г0\1 + ът(р) соъ((р + \1/0)+У0-соъ(а + у/0)со5 ср

Анализ выражения (12) показывает, что влияние угловой скорости ускоряющей крыльчатки на угол схода слабое, радиус подачи влияет значительно. При увеличении радиуса подачи в 2-2,5 раза угол схода снижается в 2-2,8 раза, и наоборот при снижении радиуса подачи угол схода увеличивается. С увеличением начальной скорости до 1,5 м/с угол схода уменьшается,

но незначительно. Влияние угловой скорости на угол схода более интенсивно происходит при небольших её значениях (до 40 с"1) с начальной скоростью более 1 м/с. При условии У„=0, угловая скорость не оказывает существенного влияния на величину угла схода.

Относительная скорость схода зерновки с лопатки ускоряющей крыльчатки составит:

У + г0с»1 СО¡{ч/д-(р)\[г0(О1 ъо<{у/0-(р) + Ув-со${а + ч/0)-{1-!!,т<р$

а>1г0(1 + вт<р) + У0 ■ соэ(а + ■ соэ2 <р В результате анализа выражения (13) выявлено, что при увеличении угла наклона лопаток от 0 до 20° (назад по ходу вращения) происходит увеличение относительной скорости ¥г/ на 3 % (при ©1=62,8 с"). При дальнейшем увеличении угла до 75° происходит снижение относительной скорости на 20%. Соответственно при увеличении угловой скорости рассмотренная закономерность не изменяется, но при этом скорость увеличивается. Увеличение начальной скорости до 3 м/с приводит к незначительному увеличению относительной (в среднем на 8%).

После схода с лопаток ускоряющей крыльчатки зерно попадает на криволинейные лопатки наружного диска со скоростью Уа1 и под углом в/. При исследовании процесса взаимодействия зерновки с криволинейной лопаткой за основу было принято математическое описание процесса, предложенное В.П. Забродиным. В результате анализа движения зерновки по лопатке было получено нелинейное дифференциальное уравнение второго порядка:

е" ^ г ? =<°г]-

БШ Р + СОв Р

со-,

+ ё-(с05у/к-/ышуя)- (14)

Решение уравнения (14) выполняется численным методом Рунге-Кутта в программе МВТУ посредством предварительно составленной блок-схемы. Для этого необходимо уравнение (14) представить в виде системы дифференциальных уравнений в форме Коши:

1 ) 2Е - БШ Р + СОБ Р | — гл--

+ g^{cosy/R - fsmy/R)

(15)

ч/ 1

Решаем систему уравнений (15), используя начальные условия 1=0, £=:£п, УГ2=Уа! ■ При этом находим время относительного движения по лопатке на пути, равном £,тах=г„-рл и относительную скорость движения Уг2 при сходе зерновки с лопатки. Зависимость относительной скорости схода зерновки от частоты вращения наружного диска представлена в виде графика на рис. 11.

В результате анализа время движения зерновки в межлопаточном пространстве наружного диска определится выражением:

с,-Г

•8Ш Рв

V,

а1

■{2в = л/^Отах ~ К0 ~2К0 ' ^Отах '^П0/

В результате анализа процесса взаимодействия зерновки с криволинейной лопаткой величина угла сектора рассева определится выражением:

2«ш2 =2ат, +<»/«°)-со/^. (17)

В результате анализа формулы (17) выявлено, что с увеличением Я()т1и наблюдается увеличение сектора рассева. При увеличении начальной скорости зерна угол сектора рассева уменьшается. Также с увеличением угловой скорости наружного диска происходит увеличение угла сектора рассева.

Анализ математического описания работы роторного зернометателя позволил определить факторы, влияющие на величину мгновенной силы в момент удара. Также предварительно были определены диаметры наружного диска 500 мм и ускоряющей крыльчатки 300 мм. Конструктивно определена длина криволинейных лопаток в пределах от 94 до 120 мм в зависимости от радиуса кривизны и углов постановки лопаток начальному радиусу.

В третьей главе «Программа и методика экспериментальных исследований» изложена программа экспериментальных исследований и методики проведения опытов.

1 - платформа; 2 - поперечина; 3 - тензобалка; 4 - зер- 1 - рама; 2 - желоб; 3 - крыль-новка; 5 - рамка; 6 - шток; чатка; 4 - лопатки; 5 - питатель; 7 - винт; 8 - направляющая 6 - бункер; 7 - электродвигатель; Рисунок 7 - Пресс для испы- 8 - клиноремённая передача; таний единичных зёрен при 9 - шкив; 10- вариатор; 11 - на-статическом сжатии тяжное устройство

Рисунок 8 - Лабораторная установка

Для определения механических характеристик разработана специальная установка, состоящая из пресса, тензометрического преобразователя разработки ВНИПТИМЭСХ, электрического самописца и блока питания. Составной частью пресса (рис. 7) является металлическая платформа 1 с поперечиной 2; на платформе установлена тензобалка 3. Зерно 4 устанавливается в стальную рамку 5 со штоком 6 (фиксатор положения зерна) Стальная рамка 5 жёстко крепится на свободном конце тензобалки 3. Нагрузка создаётся с помощью винта M 16x250 7, закреплённого Fia поперечине 2 в направляющей 8 с внутренней резьбой. С помощью вращения винта создавали усилие сжатия, которое передавалось через шток рамки на зерно и соответственно на тензобалку.

С целью исследований и определения параметров ускоряющей крыльчатки бала смонтирована лабораторная установка, на базе которой была разработана полевая экспериментальная установка для проведения полевых опытов.

Экспериментальные исследования проводили на основе известных методов планирования и обработки экспериментальных результатов. Исследование проводили постановкой однофакторных экспериментов.

В четвёртой главе «Результаты экспериментальных исследований и их анализ» произведены обработка и анализ результатов лабораторных и полевых исследований.

Произведён анализ диаграмм сжатия единичных зёрен в трёх положениях. Величина нагрузки (допускаемой), не вызывающей значительных изменений в структуре зерна мягкой пшеницы (влажностью 11%) в положении «бочёк-бочёк» составляет 80 Н, в положении «спинка-бороздка» - 65 Н, в положении «стоя» - 50 Н. Для твёрдой пшеницы (влажностью 12%) в положении «бочёк-бочёк» величина допускаемой нагрузки составит 117 Н, в положении «спинка-бороздка» - 127 Н. При установке зерна на обрезиненную поверхность, величина разрушающей нагрузки увеличивается в среднем на 15%. В резулыате обработки и анализа проведённых опытов можно сделать вывод о том, что величина допускаемой нагрузки составляет на 15-20 % меньше усилия, соответствующего 2-му участку текучести. В случае отсутствия второго участка текучести, величина допускаемой нагрузки составляет на 40-45% меньше усилия, соответствующего полному разрушению зерновки.

Модуль Юнга для зерна мягкой пшеницы (вл. 12%) составил Е= 11,9 МПА, для твёрдой пшеницы (вл. 11%) -£-=18,4 МПА.

Экспериментально были обоснованы геометрические и кинематические параметры ускоряющей крыльчатки. В результате теоретических исследований скорость схода зерна с лопаток ускоряющей крыльчатки должна составлять не более 7 м/с. Исходя из этого, конструктивно диаметр ускоряющей крыльчатки был принят 0,3 м и при этом частота вращения крыльчатки с учётом

скорости схода не должна превышать 350 об/мин. ^^ ^ ^

Предварительно в результате поискового экспери- "

мента был выбран способ подачи зерна на ускоряю- е щую крыльчатку с применением подающего желоба. Подача осуществляется во внутреннюю полость ускоряющей крыльчатки, при этом ширина желоба на 10 мм меньше ширины внутренней кромки лопатки. Форма желоба представлена на рис. 9. Для обеспечения заданной производительности (до 10 т/ч) ускоряющей крыльчатки количество лопаток должно составлять не менее 8 шт. В противном случае часть поступающего с желоба зерна пролетает в межлопаточном пространстве ускоряющей крыльчатки с ускорением свободного падения. Для исследования процесса работы ускоряющей крыльчатки использовали желобчатые лопатки для более концентрированной подачи зерна на лопатки наружного диска. Длину лопаток с учётом выше перечисленных параметров и конструктивных особенностей приняли 75 мм.

Определение угла сектора рассева ускоряющей крыльчатки определяли для принятых геометрических параметров и сравнили с теоретическим значением. Величина угла сектора рассева в зависимости от частоты вращения при малых

оборотах почти не изменяется. Так, при частоте вращения 240 об/мин величина угла сектора рассева составила 117°, при частоте вращения 300 об/мин - 114°. Теоретическое значение угла сектора рассева при 240 об/мин составило 119°, а при 300 об/мин - 110°. Влияние угла постановки лопаток при малых оборотах также оказывает незначительное влияние на величину угла сектора рассева ускоряющей крыльчатки. При угле постановки лопатки к начальному радиусу 38° угол сектора рассева равен 118°, а при угле 58° - 112°.

Экспериментальное определение относительной скорости схода зерновки с лопаток ускоряющей крыльчатки проводилось по углу схода т.е. углу между радиусом наружного обреза диска и вектором абсолютной скорости. Разница между теоретическими и экспериментальными значениями скорости УГ1 составляет не более 3,6 %. Расхождение результатов теоретического и экспериментального значения абсолютной скорости также не превышает 5%. Исходя из этого вытекает, что теоретическую зависимость (13) можно использовать для реальных практических расчётов ускоряющей крыльчатки.

Определение степени травмирования (микроповреждения) зерна ускоряющей крыльчаткой определяли как разность исходного и полученного травмирования после обработки. Дробление исходной зерновой фракции составило 3,92%, микроповреждения - 39,7%. Определение микроповреждения зерна осуществляли по методике, разработанной С.А. Чазовым.

В процессе опытов исследовали влияние травмирования зерна ускоряющей крыльчаткой. В результате теоретических исследований взаимодействия зерновки с лопаткой ускоряющей крыльчатки выявлено, что на травмирование зерна большое влияние оказывает частота вращения ускоряющей крыльчатки и угол постановки лопатки к начальному радиусу.

Снижение травмирования зерна ускоряющей крыльчаткой происходит при увеличении угла наклона лопатки к начальному радиусу. При угле установки лопаток к начальному радиусу 28° (при п=300 об/мин и производительности 3 т/ч) травмирование составило 3,55%, а при угле установки 68° -1,65%, т.е. при увеличении угла постановки лопатки в 2,4 раза травмирование в данном случае снижается в 2,2 раза.

Большое влияние на повреждение зерна оказывает частота вращения ускоряющей крыльчатки. При частоте вращения 250 об/мин и угле 28° травмирование составило 1,9% (производительность 6 т/ч), а при п=450 об/мин -5,9%, т.е. при увеличении частоты вращения в 1,8 раза травмирование увеличивается более чем в 3 раза. При угле установки 68° при тех же значениях частоты вращения травмирование увеличилось в 2,4 раза.

В результате опытов также установлено, что увеличение производительности ускоряющей крыльчатки от 3 до 9 т/ч снижает травмирование зерна в не-

Т.% 5

4

3

2

1

250 300 350 п, об/мин Рисунок 10 - Зависимость микротравмирования зерна от частоты вращения ускоряющей крыльчатки

Уо= 28" ¥о= 38 - Уо= 48° у|/о= 68 = 0,997 1 ^ = 0,998 ¿уУ^ ;

И2 = 0,99^^ ^^ Я2 - 0,989 ^ = 0,994 -1 1

сколько раз. При производительности 3 т/ч (п=300 об/мин и у0=280) повреждение зерна составило 3,55%, а при 9 т/ч - 1,8%, т.е. почти в два раза меньше.

В результате проведённых опытов установлено, что наиболее благоприятными параметрами работы ускоряющей крыльчатки являются: угол наклона лопаток к начальному радиусу от 48° до 68° с частотой вращения не более 350 об/мин. Производительность при этом должна быть не менее 6 т/ч. Необходимо также отметить, что на величину степени травмирования зерна при очередной обработке большую роль играет исходное повреждение зерна до обработки.

В результате определения параметров наружного диска предварительно диаметр диска составил 500 мм. Исходя из результатов теоретических исследований, частота вращения наружного диска задаётся в зависимости от скорости схода зерна и соответственно составляет от 500 до 700 об/мин, при этом необходимое число лопаток должно составлять не менее 12, а с целью снижения повреждения зерна внутренние кромки лопаток закруглили.

В процессе экспериментальных исследований угол схода зерна с лопаток наружного диска составил 58° при начальном угле наклона лопаток от 30° до 75° и угле наклона к максимальному радиусу, равном 0°. По величине угла схода зерновки с лопаток наружного диска были определены экспериментально значения относительной и абсолютной скоростей схода. Расхождение результатов между экспериментальным и теоретическим значениями относительной скорости Уг2 не превышает 5% и мак-

540 590 640 п2, об/мин

Рисунок 11 - Зависимость относи тельной скорости схода зерновки с лопатки наружного диска в зависимо сти от частоты вращения

симального значения достигает 4,7% при частоте вращения 690 об/мин.

В процессе проведения предварительных экспериментов, после монтажа метателя возникла необходимость установить в конструкции экспериментальной установки наружную направляющую камеру для устранения образования клубов пыли вокруг установки при обработке невеяного зернового вороха. Направляющая камера в конструкции установки является также и ветрозащитным устройством. В ветреную погоду ветрозащита уменьшает разброс зерна по направлению ветра.

Геометрические размеры направляющей камеры определены с учётом геометрических размеров наружного диска и технологических параметров работы экспериментального роторного зернометателя. Ширина направляющей камеры на 20 мм больше ширины наружного диска. Положение нижней стенки камеры определяется положением угла сектора рассева относительно горизонта. Соответственно высота направляющей камеры определяется углом сектора рассева, который определяется по формуле (17).

1 - наружный диск; 2 - направляющая камера Рисунок 12 - Схема постановки направляющей камеры

Рисунок 13 - Роторный зерно-метатель с направляющей камерой

В процессе экспериментальных исследований проводились полевые опыты, в которых производили агротехническую оценку работы данного аппарата по макроповреждениям. Экспериментально было установлено, что с увеличением угла постановки лопаток к начальному радиусу от 30° до 75° повреждение зерна уменьшается в среднем в 4 - 5 раз, в зависимости от частоты вращения. Это в свою очередь

подтверждает теоретическую за-

Я = 0,956

п=540 об/мин п=590 об/мин п=640 об/мин -х- п~690 об/мин

кономерность влияния угла постановки лопаток на величину мгновенной силы в момент удара. Кроме этого, с увеличением частоты вращения наружного диска с 540 до 690 об/мин повреждение зерна возрастает примерно в три раза (при угле \|/02=450).

В результате опытов по 30 45 60 Уо2,град макроповреждениям зерна ро-

Рисунок 14 - Зависимость макроповрежде- торным зернометателем с уско-ния зерна от угла наклона лопаток ряющей крыльчаткой можно к начальному радиусу сделать вывод, что при частоте

вращения не более 600 об/мин и угле наклона лопаток наружного диска от 60° до 75° данный рабочий орган можно применять при обработке семенного зерна. Степень повреждения не более 0,25% удовлетворяет агротехническим требованиям (0,2-0,3%). Для достоверности такого вывода необходимо проанализировать результаты по определению посевных качеств зерна после обработки экспериментальным метателем.

В результате анализа посевных качеств зерна, обработанного экспериментальным роторным зернометателем, установлено, что частота вращения

не более 640 об/мин и угол постановки лопаток к начальному радиусу от 60 до 75° являются приемлемыми параметрами работы аппарата, незначительно влияющими на изменение посевных качеств зерна.

Также исследовали распределение зерна при метании по поверхности площадки, т.е. по длине и ширине метания. В результате экспериментов установлено, что средняя длина метания увеличивается с повышением частоты вращения. При частоте вращения п=540 об/мин (при *|/о2=75°) средняя длина составила 8,5 м; при п=590 об/мип - 9,5 м; при п=640 об/мин - 10 м и при п=690 об/мин - 10,5 м.

В„

%

90 89 88 87 86

540 590 640 п2, об/мин Рисунок 15 - Зависимость всхожести зерна от частоты вращения

-•- Уо2=60° — У„2=75°

X

-*- после ЗМ-60 -х- исходный 1-1 — Г.....■■'-■-

Рисунок 16 - Диаграммы распределения зерна на площадке метания

В результаге исследования распределения массы 1000 семян по длине метания установлено, что чем дальше зерно падает от метателя, тем больше масса 1000 семян и выше его качество, что также подтверждается результатами распределения дробления зерна по длине метания, т.е на расстоянии 12 м от метателя содержание дроблёного зерна в противнях удовлетворяет агротехническим требованиям и не превышает 0,2 %.

Использование экспериментального зернометателя при обработке зернового вороха позволило также снизить его влажность с 16,3% до 13,98% при частоте вращения наружного диска от 540 до 690 об/мин, что оказалось эффективнее метателя ЗМ-60, после которого влажность снизилась всего лишь до 15,39%.

В пятой главе «Технико-экономическое обоснование разработанного роторного зернометателя с ускоряющей крыльчаткой» произведены расчёты показателей экономической эффективности предлагаемого роторного зернометателя на базе серийной машины ЗМ-60. Предложенное техническое решение позволяет за счёг качества сохранения зерна при обработке получить чистый дисконтированный доход 855903 руб. при сроке окупаемости 1,2 г.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основании анализа литературных источников установлено, что применяемые серийные метательные рабочие органы для послеуборочной обработки зернового вороха наносят значительные повреждения зерну (до

16% и более), что сказывается на его посевных, продуктивных и товарных качествах. Анализ конструкций экспериментальных рабочих органов,позволяющих снизить повреждения зерна до 2-3% показал, что они требует дальнейшего совершенствования. Кроме этого, отсутствие простых технических решений сдерживает широкое применение таких рабочих органов.

2. В результате теоретических исследований определена зависимость (формула 12) мгновенной силы в момент удара зерновки о лопатку (по теории контактных напряжений). Мгновенная сила в момент удара зависит от величины и направления начальной скорости зерновки и угловой скорости 1 лопатки в момент удара. Увеличение начальной скорости зерновки

от 1 м/с до 6 м/с приводит к снижению мгновенной силы в 5-7 раз, а увеличение угловой скорости лопаток в 1,4 раза приводит к увеличению мгновенной силы в момент удара в 2 раза. Установка лопаток назад по ходу вращения от 20° до 70° приводит к снижению мгновенной силы в момент удара в 5-8 раз, за счёт снижения удара в направлении нормали к лопатке, но ведёт к снижению скорости метания. Устранение этого недостатка достигается постановкой криволинейных лопаток на наружном диске.

3. Проверка адекватности теоретических зависимостей - угла сектора рассева ускоряющей крыльчатки (11), скорости схода с лопаток ускоряющей крыльчатки (13) и лопаток наружного диска (15) показала их соответствие экспериментальным результатам Расхождение между опытными данными и теоретическими значениями не превышает 5%.

4. В результате экспериментальных исследований механических характеристик зерна установлены:

- величина допускаемой нагрузки, не вызывающей значительных изменений в структуре зерна мягкой пшеницы (сорта Дар Зернограда влажностью 11%) в положении «бочёк-бочёк» составляет 80 Н, в положении «спинка-бороздка» - 65 Н, в положении «стоя» - 50 Н. Для твёрдой пшеницы (влажностью 12%) в положении «бочёк-бочёк» величина допускаемой нагрузки составит 117 Н, в положении «спинка-бороздка» - 127 Н;

- разрушающее усилие для мягкой пшеницы (сорта Дар Зернограда влажностью 11%) составило 165,12 Н, а для зерна влажностью 16,3%- 146,21 Н.

- модуль Юнга для зерна мягкой пшеницы (влажностью 12%) составил Е= 11,9 МПА, для твёрдой пшеницы (вл. 11 %) - Е" 18,4 МПА.

5. Установлены параметры и режимы работы ускоряющей крыльчатки, обеспечивающие травмирование зерна не более 2%: наружный диаметр 300 мм, количество лопаток 8 шт., угол наклона лопаток к начальному радиусу от 48° до л 68°, частота вращения не более 350 об/мин и производительность не менее 6 т/ч.

6. Параметры и режимы работы наружного диска, при которых степень повреждения зерна удовлетворяет агротехническим требованиям (макроповреждение не более 0,25%) составили: наружный диаметр диска 500 мм, количество лопаток 12 шт., угол наклона лопаток к начальному радиусу от 60° до 75° с частотой вращения не более 600 об/мин при производительности 10 т/ч При этом энергия прорастания и всхожесть обработанного зерна по-

рой превышали посевные качества зерна до обрабогки экспериментальным зернометателем.

7. Применение разработанного рабочего органа роторного метателя для предварительной очистки зерна позволяет получить чистый дисконтированный доход 855903 руб. при сроке окупаемости 1,2 г.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

1. Бутенко А.Ф. Анализ травмирования семян зерновых культур / А Ф. Бу-тенко, В.А. Максименко // Исследование и разработка эффективности технологий и технических средств для животноводства. - Зерноград, 2004. - С. 75-83.

2. Бутенко А.Ф. Качественные показатели работы ускоряющей крыльчатки экспериментального рабочего органа зернометателя / А.Ф. Бутенко // Материалы XLI1I науч.-техн. конф. Челяб. Гос. агроинж. ун-та. - Челябинск, 2004. - Часть 1. - С. 142-145.

3. Бутенко А.Ф. Обоснование метательного рабочего органа в машинах для послеуборочной обработки зерна / А.Ф. Бутенко, A.M. Яковлева // Научная молодёжь - агропромышленному комплексу. - Зерноград, 2003 - С. 92-99.

4. Бутенко А.Ф. Определение стойкости зерна к механическим нагрузкам / А.Ф. Бутенко // Научная молодёжь - агропромышленному комплексу. -Зерноград, 2003. - С. 92-99.

5. Бутенко А.Ф. Анализ движения частицы в комбинированном рабочем органе зернометателя / Н.И. Шабанов, А.Ф. Бутенко // Технологии и средства механизации полеводства. - Зерноград, 2004. - Вып.2. - С. 29-35.

6. Бутенко А.Ф. О некоторых параметрах ускоряющей крыльчатки экспериментального рабочего органа зернометателя / Н.И. Шабанов, А.Ф. Бутенко // Материалы XLIII научно-технической конференции Челяб. Гос. агроинж. ун-та. - Челябинск:, 2004. Часть 1. - С. 196-200.

7. Бутенко А.Ф. О функциональной структуре роторного зернометателя / Н.И. Шабанов, А.Ф. Бугенко // Машриалы Всерос. науч.-практ конф., но-свящённой 117-й годовщине со дня рождения акад И И. Вавилова / Саратов гос. агроинж. ун-т. - Саратов, 2004. - Часть 1. - С. 149-152.

8. Бутенко А.Ф. Теоретическое исследование процесса взаимодействия зерновки с лопаткой ротора / Н.И. Шабанов, А.Ф Бутенко // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Технические науки. - 2004. - №3. - С. 108-111.

9. С 1 2215681 RU 7 В 65 G 31/04, 31/02. Метатель сыпучих материалов / Н.И. Шабанов, А.Ф. Бутенко (АЧГАА). - № 2002106799/03; Заявл. 15.03.2002 // Изобретения. Полезные модели. - 2003. - № 31,ч.3. - С.450

10. С 1 2225269 RU 7 В 07 11/06, В 65 G 31/04. Метатель сыпучих материалов / Н.И. Шабанов, А.Ф. Бутенко (АЧГАА). - № 2002118642/03; Заявл. 10.07.2002 // Изобретения. Полезные модели. - 2004. - № 7, ч.З. - С.618

ЛР 65-13 от 15.02 99. Подписано в печать 28.04.2005 г.

Формат 60x84/16 . Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 188 РИО ФГОУ ВПО АЧГАА 347740 Зерноград Ростовской области, ул. Советская, 15

№ ~ Ca î * к

« 4rl 1 3 J

РНБ Русский фонд

2006-4 4985

л

«

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОЧИСТКИ ЗЕРНА.

1.1 Особенности и технические средства для предварительной обработки зерна.

1.2 Применение зернометательных машин в послеуборочной обработке зерна.

1.3 Анализ конструкций зернометателей.

1.3.1 Ленточные зернометатели.

1.3.2 Вентиляторные зернометатели.

1.3.3 Лопастные зернометатели.

1.3.4 Зернометательные рабочие органы Ханхасаева Г.Ф.

1.4 Анализ некоторых теоретических исследований работы лопастных метателей.

1.5 Влияние прочностных свойств зерновых материалов на механические повреждения при обработке зернометателем.

1.6 Выводы и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЛОПАСТНОГО МЕТАТЕЛЬНОГО РАБОЧЕГО ОРГАНА С УСКОРЯЮЩЕЙ КРЫЛЬЧАТКОЙ.

2.1 Основные понятия и допущения принятые в работе.

2.2 Анализ ударного взаимодействия зерновки с лопаткой.

2.3 О функциональной структуре метательного рабочего органа с ускоряющей крыльчаткой.

2.4 Анализ движения зерновки по лопаткам ускоряющей крыльчатки

2.5 Анализ движения зерновки по лопаткам наружного диска.

2.6 Выводы.

ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Программа исследований.

3.2 Оборудование и методика определения некоторых механических характеристик зерна пшеницы и ячменя.

3.3. Методика определения параметров роторного зернометателя.

3.3.1. Определение параметров ускоряющей крыльчатки.

3.3.2. Определение параметров наружного диска.

3.4. Определение агротехнической оценки работы зернометателя.

3.5 Методика определения качества работы роторного зернометателя.

3.5.1 Исследование процесса распределения зернового вороха на площадке метания.

3.5.2 Исследование процесса разделения зерна по длине метания. 107 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ.

4.1 Определение механических характеристик зерна пшеницы и ячменя

4.1.1 Анализ диаграммы сжатия единичных зёрен.

4.1.2 Определение коэффициента упругости.

4.2 Определение параметров и режимов работы роторного зернометателя

4.2.1 Обоснование геометрических и кинематических параметров ускоряющей крыльчатки.

4.2.2 Определение угла сектора рассева и скорости схода зерна с лопаток ускоряющей крыльчатки.

4.2.3 Определение степени травмирования зерна ускоряющей крыльчаткой

4.2.4 Определение параметров наружного диска.

4.2.5 Обоснование постановки наружной направляющей камеры .123 4.3 Агротехническая оценка работы роторного зернометателя.

4.3.1 Определение макроповреждения зерна в зависимости от угла постановки лопаток и частоты вращения наружного диска.

4.3.2 Определение посевных качеств зерна после обработки метателем

4.4 Определение качества работы роторного зернометателя.

4.4.1 Результаты исследования распределения зерна на площадке

4.4.2 Результаты исследования процесса разделения зерна по длине метания.

4.5 Классификация зернометательных машин.

4.6 Выводы.

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТАННОГО РОТОРНОГО ЗЕРНОМЕТАТЕЛЯ С УСКОРЯЮЩЕЙ КРЫЛЬЧАТКОЙ

Основной отраслью сельского хозяйства является производство зерновых культур, от которого в целом зависит и развитие остальных отраслей. Производство зерновых культур включает в себя ряд последовательных операций, в состав которых входят: уборка, послеуборочная обработка и переработка. Нарушение технологии одной из выполняемых операций приводит к необратимым последствиям.

Увеличение производства зерна в последние годы вызывает определённую сложность в его производстве. Особое внимание в производстве зерновых уделяется послеуборочной обработке зерна. Зерновой ворох, поступающий на послеуборочную обработку, представляет собой смесь зерна основной культуры, семян других растений (сорных), минеральных (комочки земли) и органических (полова, частицы растений) примесей. Задачей послеуборочной обработки является доведение качества зерна до требуемых кондиций, установленных государственным стандартом.

Большое значение в послеуборочной обработке уделяется предварительной очистке зернового вороха. Качество и степень предварительной очистки оказывают большое влияние на качество выполнения остальных операций послеуборочной обработки (первичная и вторичная очистка). Традиционная технология очистки зерна предусматривает последовательный пропуск зернового вороха через целый комплекс зерноочистительных машин, на каждом из которых выделяются примеси различного состава. В результате этого зерно основной культуры подвергается многократному воздействию рабочих органов, что приводит к повышению дробления и травмирования зерна и в итоге сказывается на его товарных, продовольственных и семенных качествах, как готового продукта.

Кроме этого сложные погодные условия и увеличение урожайности зерновых вызывают колебания качественных и количественных характеристик зернового вороха, в частности влажности и засорённости. Увеличение допускаемых норм влажности и засорённости приводит к снижению производительности зерноочистительных машин на 2% на каждый процент увеличения засорённости и на 5% на каждый процент увеличения влажности /11/.

Неравномерность поступления зерновой массы с полей приводит к скоплению зерна в буртах на открытых площадках зернотоков. Вследствие несвоевременной предварительной очистки, т.е. хранения в течении 1-2 суток свежеубранного зернового вороха на площадке зернотока приводит к снижению энергии прорастания до 1,8%, а всхожести семян до 8% /11, 46, 47, 48/. Во избежание последствий такого рода в сельскохозяйственном производстве предусмотрены машины, предназначенные для перелопачивания свежеубранного зернового вороха - это метатели. Несмотря на разнообразие конструкций метательных рабочих органов, наибольшее распространение для обработки зерна получили ленточные метатели. Так метательный рабочий орган применяется в конструкции машин ЗМ и ЗПС. Также метательный рабочий орган является неотъемлемой частью пневмоинерционных сепараторов, которые были разработаны в 80-е годы под руководством Н.И. Косилова /47, 93/. Пневмоинерцион-ные сепараторы предназначены для очистки грубого зернового вороха и разделения его на фракции.

Исследованиями /48, 49, 51, 52, 56, 64, 66, 92, 94/ установлено, что применение зернометателей в процессе предварительной очистки зернового вороха позволяет снизить его влажность на 3%, , избавиться от вредителей и разделить зёрна на сорта. Однако применение ленточных зернометателей ограничено, вследствие повреждения зерна между бесконечной лентой и прижимным барабаном /48, 76, 98/. Кроме этого использование машин марки ЗПС (при перелопачивании) не даёт существенных результатов (частичного подсушивания и предварительной очистки) при обработке увлажнённого зернового вороха из-за незначительной скорости метания.

Совершенствованием конструкций метательных машин с целью снижения травмирования зерна занимались многие ученые /48, 49, 51, 52, 56, 64, 66, 92, 94/. Определённых результатов в последние годы были достигнуты

Г.Ф. Ханхасаевым /1, 3, 4, 5, 6, 7, 94/. Он предложил вместо сплошного прижимного барабана использовать лопастной, и подачу зерна осуществлять во внутреннюю полость барабана. Таким образом, впервые были созданы порционные метатели. В результате анализа рабочего процесса усовершенствованного метателя были выявлены два источника повреждения зерна. В первом случае повреждение происходит при встрече зерна с лопатками прижимного барабана за счёт неоднократного удара. Во втором случае зерно повреждается между лентой и кромками торцевых дисков и кромками лопаток прижимного барабана.

Несмотря на достоинства порционного метания зернового вороха его можно сделать более эффективным, за счёт снижения плотности порций зерна при метании, т.е. перейти к получению на выходе из аппарата не струи, а веера.

Анализ конструкций зернометателей показал, что они требуют дальнейшего совершенствования с целью снижения травмирования зерна и повышения эффективности работы.

Исходя из этого, целью исследований является снижение травмирования зерна роторным зернометателем, за счёт совершенствования его параметров и технологического процесса работы.

Объект исследований: процесс взаимодействия зерна с лопатками разрабатываемого лопастного метательного рабочего органа с ускоряющей крыльчаткой.

Предмет исследований: закономерности процесса взаимодействия зерна с лопатками лопастного метательного рабочего органа с ускоряющей крыльчаткой, технологические и кинематические параметры роторного зернометателя.

Научная гипотеза: снижение степени травмирования зерна роторным зернометателем можно достичь снижением скорости встречи зерновки о лопатку ротора, за счёт уменьшения угла (менее 90°) между векторами начальной скорости зерна и окружной скорости ротора и увеличения начальной поступательной скорости зерновки.

Научная новизна. Снижение травмирования зерна при обработке роторным зернометателем достигается уменьшением скорости в момент удара, за счёт использования лопаток ускоряющей крыльчатки, подача зерна на которые осуществляется на меньшем радиусе. Установлены закономерности процесса ударного взаимодействия зерновки с лопаткой метательного диска. Выявлены факторы, влияющие на величину мгновенной силы в момент удара, т.е. на степень травмирования зерна при ударе. Техническая новизна подтверждена двумя патентами на изобретение №2215681 и № 2225269. /81, 82/.

Практическая значимость:

- результаты определения механических характеристик, таких как модуль Юнга, допускаемая нагрузка (не вызывающая изменений структуры зерновки) и разрушающая нагрузка для зёрен районированных сортов пшеницы и ячменя;

- разработан рабочий орган роторного метателя зерна с ускоряющей крыльчаткой, сводящий степень повреждения зерна к минимуму.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Закономерности процесса ударного взаимодействия зерновки о лопатку метательного диска, связывающие величину мгновенной силы в момент удара с механическими характеристиками зерновки и геометрическими и кинематическими параметрами лопатки ротора.

2. Кинематические, геометрические и технологические параметры роторного метателя зерна с ускоряющей крыльчаткой.

3. Методика и результаты определения механических характеристик, таких как модуль Юнга, допускаемая нагрузка (не вызывающая изменений структуры зерновки) и разрушающая нагрузка для зёрен районированных сортов пшеницы и ячменя.

Реализация результатов исследований. Разработанная экспериментальная установка роторного зернометателя с ускоряющей крыльчаткой успешно прошла испытания и внедрена в учебно-опытном фермерском хозяйстве АЧГАА и в фермерском хозяйстве «ООО Багира» Егорлыкского района.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научных конференциях и семинарах АЧГАА и вниптимэсх.

Содержание работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложения.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Результаты выполненных исследований в данной работе позволяют сделать следующие выводы:

1. На основании анализа литературных источников установлено, что применяемые серийные метательные рабочие органы для послеуборочной обработки зернового вороха наносят значительные повреждения зерну (до 16% и более), что сказывается на его посевных, продуктивных и товарных качествах. Анализ конструкций экспериментальных рабочих органов позволяющих снизить повреждения зерна до 2-3% показал, что они требует дальнейшего совершенствования. Кроме этого, отсутствие простых технических решений сдерживает широкое применение таких рабочих органов.

2. В результате теоретических исследований определена зависимость (формула 12) мгновенной силы в момент удара зерновки о лопатку (по теории контактных напряжений). Мгновенная сила в момент удара зависит от величины и направления начальной скорости зерновки и угловой скорости лопатки в момент удара. Увеличение начальной скорости зерновки от 1 м/с до 6 м/с приводит к снижению мгновенной силы в 5-7 раз, а увеличение угловой скорости лопаток в 1,4 раза приводит к увеличению мгновенной силы в момент удара в 2 раза. Установка лопаток назад по ходу вращения от 20° до 70° приводит к снижению мгновенной силы в момент удара в 5-8 раз, за счёт снижения удара в направлении нормали к лопатке, но ведёт к снижению скорости метания. Устранение этого недостатка достигается постановкой криволинейных лопаток на наружном диске.

3. Проверка адекватности теоретических зависимостей - угла сектора рассева ускоряющей крыльчатки (11), скорости схода с лопаток ускоряющей крыльчатки (13) и лопаток наружного диска (15) показала их соответствие экспериментальным результатам. Расхождение между опытными данными и теоретическими значениями не превышает 5%.

4. В результате экспериментальных исследований механических характеристик зерна установлены:

- величина допускаемой нагрузки, не вызывающей значительных изменений в структуре зерна мягкой пшеницы (сорта Дар Зернограда влажностью 11%) в положении «бочёк-бочёк» составляет 80 Н, в положении «спинка-бороздка» -65 Н, в положении «стоя» - 50 Н. Для твёрдой пшеницы (влажностью 12%) в положении «бочёк-бочёк» величина допускаемой нагрузки составит 117 Н, в положении «спинка-бороздка» - 127 Н;

- разрушающее усилие для мягкой пшеницы (сорта Дар Зернограда влажностью 11%) составило 165,12 Н, а для зерна влажностью 16,3% - 146,21 Н.

- модуль Юнга для зерна мягкой пшеницы (влажностью 12%) составил Е= 11,9 МПА, для твёрдой пшеницы (вл. 11%)- £=18,4 МПА.

5. Установлены параметры и режимы работы ускоряющей крыльчатки, обеспечивающие травмирование зерна не более 2%: наружный диаметр 300 мм, количество лопаток 8 шт., угол наклона лопаток к начальному радиусу от 48° до 68°, частота вращения не более 350 об/мин и производительность не менее 6 т/ч.

6. Параметры и режимы работы наружного диска, при которых степень повреждения зерна удовлетворяет агротехническим требованиям (макроповреждение не более 0,25%) составили: наружный диаметр диска 500 мм, количество лопаток 12 шт., угол наклона лопаток к начальному радиусу от 60° до 75° с частотой вращения не более 600 об/мин при производительности 10 т/ч. При этом энергия прорастания и всхожесть обработанного зерна порой превышали посевные качества зерна до обработки экспериментальным зернометателем.

7. Применение разработанного рабочего органа роторного метателя для предварительной очистки зерна позволяет получить чистый дисконтированный доход 855903 руб. при сроке окупаемости 1,2 г.

160

1. А. 1 1006337 СССР 3 В 65 G 31/04 Метатель сыпучих материалов/ H.A. Урханов, Г.Ф. Ханхасаев. - № 3354221/29-03; Заявл. 18.11.81// Открытия. Изобретения. - 1983. -№11. -С.121.

2. А. 1 126323 СССР 45е Зернопульт с переменным углом бросания зерна • / И.В. Морин. № 626197/30; Заявл. 24.04.59 // Бюл. изобретений. - 1960. - №4.- С.51.

3. А. 1 1643348 СССР 5 В 65 G 31/04 Порционный метатель / Г.Ф. Ханхасаев, И.Т. Нуртазин, К.А. Кириллов, А. Г. Хамаганов, А.Н. Ханхасаев. № 4685047/03; Заявл. 28.04.89 // Открытия. Изобретения. - 1991. - №15. - С.61.

4. А. 1 735709 СССР 2 Е 02 F 3/24, В65 G 31/04 Метатель сыпучих материалов / H.A. Урханов, Г.Ф. Ханхасаев, С.Б. Бальжинимаева. № 2577825/2903; Заявл. 03.02.78 //Открытия. Изобретения. - 1980. - №19. - С.116.

5. А. 1 776962 СССР 3 В 65 G 31/02 Зернометатель / H.A. Урханов, Г.Ф. Ханхасаев. № 2693869/22-03; Заявл. 08.12.78 // Открытия. Изобретения.1. Щ 1980. №41. - С.75.

6. А. 1 865433 СССР 3 В 07 В 7/01, В 07 В 13/10 Сепаратор / H.A. Урханов, Г.Ф. Ханхасаев, В.А. Кубышев, А.И. Климок, Г.Р. Озонов. № 2903482/30-15; Заявл. 03.04.80 // Открытия. Изобретения. - 1981. - №35. - С.45.

7. А. 1 876865 СССР 3 Е 02 F 3/18 Метатель материала / В.А. Кубышев, H.A. Урханов, Г.Ф. Ханхасаев, А.И. Климок, Г.Р. Озонов. № 2881628/29-03; Заявл. 03.04.80 // Открытия. Изобретения. - 1981. -№40. -С.121.

8. Абрамова Г.К. Влияние травмирования семян в процессе уборки и послеуборочной обработки их на посевные качества / Г.К. Абрамова, В.Н. Топа-нов // Зап. Ленингр.с.-х.ин-та. 1970. -Т.139, вып. 2. - С. 31-36.

9. Агафонов Е.Я. Расчёт и планирование сушильно-очистительного хозяйства в колхозах / Е.Я. Агафонов // Вестник с.-х. науки . 1957. — № 8.-С. 32-40.

10. Алфёров С.А. Механическая повреждаемость зерна при ударе / С.А. Алфёров, A.A. Попов // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. 1981. -№3. - С. 50-51.

11. Ануфриев Г.В. Состояние и некоторые пути совершенствования машин для предварительной очистки зерна / Г.В. Ануфриев, О.С. Тарник // Научные труды НПО ВИСХОМ 1989. - Вып. 4. - С. 103-109.

12. Бадина Г.В. Семеноводство полевых культур / Г.В. Бадина, Ю.Н. Ябло-ков, С.М. Синицина. Л.: Колос, 1983. - 273 с.

13. Боглаев Ю.П. Вычислительная математика и программирование / Ю.П. Боглаев. М.: Высшая школа, 1990. 544 с.

14. Борисов A.M. Погрузочно-разгрузочные средства в зерновом хозяйстве / Под общей ред. И.С. Чурбанова. М.: ЦИНТИМАШ, 1962. - 59 с.

15. Бронштейн И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗОВ / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. М.: Наука, 1986. - 544 с.

16. Бутенин Н.В. Курс теоретической механики. Т.2 / Н.В. Бутенин, Я.Л. Лунц, Д.Р. Меркин.- М.: Наука, 1985. 496 с.

17. Бутенко А.Ф. Обоснование метательного рабочего органа в машинах для послеуборочной обработки зерна / А.Ф. Бутенко, A.M. Яковлева // Научная молодёжь агропромышленному комплексу. - Зерноград, 2003. - С. 92-99.

18. Бутенко А.Ф. Определение стойкости зерна к механическим нагрузкам / А.Ф. Бутенко // Научная молодёжь агропромышленному комплексу. - Зерно-град, 2003.-С. 92-99.

19. Василенко П.М. Теория движения частицы по шероховатым поверхностям сельскохозяйственных машин / П.М. Василенко. Киев: Изд-во Укр. акад. с.-х. наук, 1960. - 384 с.

20. Власенко Н.Д. Механизация работ на токах / Н.Д. Власенко, Фишман.-М.: Сельхозгиз. 1956. 286 с.

21. Воронков И.М. Курс теоретической механики / И.М. Воронков. — М.: Наука, 1965.-596 с.

22. Врасский Н.В. Исследование некоторых стандартных сортов пшеницы СССР на прочность при раздавливании / Н.В. Врасский // Сб. научн. исслед. работ Ростовского отд. ВНИИЗ. - 1938. - Вып. 2. - С. 35-62.

23. Высокопроизводительные машины для очистки зерна: Обзорная информация. М.: ВАСХНИЛ. - 1982.

24. Гехтман A.A. Машина МПО-50 для предварительной очистки зерна /

25. A.A. Гехтман, В.В. Антюхин // Тракторы и с.-х. машины. 1983. -№ 5. - С. 24 -25.

26. Глотов В.П. О снижении механических повреждений зерна на поточной линии / В.П. Глотов // Научно-технический бюллетень по электрификации сел. хоз-ва. 1969. - Вып. 2(8). - С. 87-94.

27. Глотов В.П. Прибор для исследования механических свойств зерна /

28. B.П. Глотов // Тр. ЧИМЭСХ. 1969. - Вып. 36. - С. 219-224.

29. Демидович Б.П. Численные методы анализа / Б.П. Демидович, И.А. Марон, Э.З. Шувалова. М.: Наука, 1967. - 368 с.

30. Догановский М.Г. Выбор места подачи удобрений на бросковый механизм / М.Г. Догановский, Е.В. Козловский, В.В. Рядных // Тракторы и с.-х. машины. 1968. -№ 4. - С. 33-36.

31. Догановский М.Г. К определению параметров роторных разбрасывающих механизмов / М.Г. Догановский, В.В. Рядных // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. — 1965. №4. - С. 8-11.

32. Дринча В.М. Влияние машинного воздействия на качество семян / В.М. Дринча // Техника в сельском хозяйстве . 1998. - №1.- С. 35-38.

33. Елизаров В.П. Современные средства предварительной очистки зерна / В.П. Елизаров, A.C. Матвеев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1986.- № 8. - С.60-64.

34. Ерёмин В.И. К вопросу о снижении травмирования семян / В.И. Ерёмин, В.В. Гагулин // Тракторы и с.-х. машины . 1974.-№ 4. - С. 30-33.

35. Жилин А.П. Исследование процесса распределения минеральных удобрений ротором с горизонтальной осью вращения: Автореф. дис. . канд. техн. наук. — Волгоград, 1975. 24 с.

36. Жилин А.П. О некоторых закономерностях движения частиц минеральных удобрений в роторном аппарате / А.П. Жилин // Эксплуатация и ремонт с.- х. техники. 1973. - Вып. 2. - С. 31-34 / АЧИМСХ.

37. Жилин А.П. О некоторых закономерностях движения частиц минеральных удобрений в роторе с горизонтальной осью вращения / А.П. Жилин // Исследование, проектирование и производство рабочих органов сельскохозяйственных машин. Ростов н/Д, 1980. - С. 33-38.

38. Жилин А.П. Справочник по транспортным и погрузочным машинам в сельском хозяйстве / А.П. Жилин, H.A. Черноморец. Минск: Урожай, 1966. -288 с.

39. Забродин В.П. Распределительный рабочий орган разбрасывателей удобрений / В.П. Забродин // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. -1985.-№7.-С. 25-27.

40. Кильчевский H.A. Теория соударения твёрдых тел / H.A. Кильчевский.- Киев: Наукова думка, 1969. — 246 с.

41. Клёнин Н.И. Повреждение зерна от местных деформаций и общего сжатия / Н.И. Клёнин // Сб. науч. тр. МИИСП. 1978. - Т. 15, вып. 1. - С. 82-85.

42. Кобринский А.Е. Виброударные системы / А.Е. Кобринский, A.A. Коб-ринский. М.: Наука, 1973. - 592 с.

43. Комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ с зерном / А.И. Иванов, А .Я. Лейкин, Э.С. Хувес, М.С. Чарный. -М.: Колос. 1971. 232 с.

44. Кондратьев Р.Б. Семенное зерно Сибири / Р.Б. Кондратьев. М.: Росаг-ропромиздат, 1988 - 134 с.

45. Косилов Н.И. Интенсификация сепарации зернового вороха: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. Челябинск, 1989. - 39 с.

46. Косилов Н.И. Результаты сравнительных испытаний сепараторов на предварительной очистке зерна / Н.И. Косилов, В.В. Пивень, A.B. Миронов // Повышение производительности и качества работы зерноуборочных машин.-Челябинск, 1989. С. 50-54.

47. Красников В.В. Подъёмно-транспортные машины / В.В. Красников. -М.: Колос, 1981.-263 с.

48. Крейерман Г. Ф. К вопросу о допустимой скорости рабочих органов машин, перемещающих зерно / Г. Ф. Крейерман, С.И. Фрейдберг // Мукомоль-но-элеваторная промышленность. 1954. — № 10. - С. 9-10.

49. Кукибный A.A. Метательные машины / А.А Кукибный. М.: Машиностроение, 1964 - 195 с.

50. Кукибный A.A. Механизация погрузки сыпучих грузов метанием / A.A. Кукибный // Механизация и автоматизация производства 1977. - № 10. - С. 57.

51. Кулагин М.С. Механизация послеуборочной обработки и хранения зерна и семян / М.С. Кулагин, В.М. Соловьёв, B.C. Желтов. М.: Колос, 1979. -256 с.

52. Лебедев В.Б. Влияние различных видов механических повреждений зерна пшеницы на его посевные качества /В.Б. Лебедев // Хранение и переработка зерна. 1969. - Вып. 6. - С. 22-25.

53. Либин Б.Л. Механизация обработки зерна на токах / Б.Л. Либин, В.Е. Попов, И.М. Федотов. -М.: Сельхозгиз, 1953. 136 с.

54. Макаров В.Н. Сепарация семян на зернопульте / В.Н. Макаров, В.И. Телегин // Известия Иркутского СХИ. 1958. - Вып. 8. - С. 23-27.

55. Машины для послеуборочной обработки зерна / Б.С. Окнин, И.В. Горбачёв, A.A. Терехин, В.М. Соловьёв. М.: Агропромиздат, 1987. - 238 с.

56. Мельников C.B. Механизация и автоматизация животноводческих ферм • / C.B. Мельников. JL: Колос, 1978. - 560 с.

57. Мельников C.B. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / C.B. Мельников, В.Р. Алёшкин, П.М. Рощин. Л.: Колос, 1980.- 168 с.

58. Мельников C.B. Теоретические основы технологии измельчения корма на молотковых дробилках / C.B. Мельников // Земледельческая механика. -1965.-Т. 4.-С. 139-153.

59. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. М.: Агропромиздат, 1998. - 220 с.

60. Наумов И. А. Исследование прочности зерна при сжатии / И. А. Наумов ф // Мукомольно-элеваторная промышленность. 1956. - № 1. - С. 16-19.

61. Наумов И.А. Совершенствования кондинционирования и измельчения пшеницы и ржи / И.А. Наумов. М.: Колос. - 1975. 185 с.

62. Никитин А.К. Способ подготовки посевного материала путём использования ленточного зернопульта / A.A. Никитин. Волгоград.: Кн. изд-во, 1957.-43 с.

63. Ортега Д. Введение в численные методы решения дифференциальных уравнений / Д. Ортега, У. Пул. М.: Наука, 1986. - 288 с.

64. Пикуза И.Ф. Теоретические основы методов сепарирования зер-на:Учённые зап. Казанского гос. ветеринарного ин-та им. Баумана / И.Ф.Пикуза. Йошкар-Ола: Марийское кн. изд-во, 1957. - 320 с.

65. Погрузочно-разгрузочные машины в сельском хозяйстве : Каталог-справочник / Бюро технической информации и рекламы. М.,1962. - 48 с.

66. Попов A.A. Травмирование семян в результате трения / A.A. Попов // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. 1980. - № 11. — С. 18-19.

67. Практикум по автоматике математическое моделирование систем автоматического регулирования / Б.А. Карташов, А.Б. Карташов, О.С. Козлов, Г.С. Пархоменко, С.Г. Пархоменко. М.: Колос, 2004. - 184 с.

68. Протокол 24-89-87 государственных приёмочных испытаний машины предварительной очистки МПО-ЮО /Сев.-Кав. МИС. Зерноград, 1987. 77 с.

69. Протокол 27-54 испытания веялки-зернопульта конструкции Борщёва /Сев.- Кав. МИС. Зерноград, 1954. 68 с.

70. Протокол № 24-38-80 гос. испытаний зернопогрузчика поворотного самопередвижного ЗПС-60 /Сев.-Кав. МИС. Зерноград, 1980. 84 с.

71. Протокол № 24-66-67-68-80 гос. испытаний зерноочистительного агрегата ЗАВ-50, машины предварительной очистки зерна МПО-50 и машины первичной очистки МПЗ-50. Т. 1-2 /Сев.- Кав. МИС. Зерноград, 1980.

72. Протокол № 59-74 контрольных испытаний зернопогрузчика ЗПС-60 /Сев.- Кав. МИС. Зерноград, 1974. 82 с.

73. Птицын С.Д. Изменение качества семян под воздействием ударных нагрузок / С.Д. Птицын // Вестник е.- х. науки. 1963. - № 8. - С. 101-104.

74. Пугачёв А.Н. Повреждение зерна машинами / А.Н. Пугачёв. М.: Колос, 1976. - 320 с.

75. Расчёты на прочность в машиностроении. Ч. 2,3 / С.Д. Пономарёв, B.JI. Бидерман, К.К. Лихачёв, В.М. Макушин, H.H. Малинин, В.И. Феодосьев. М.: Машгиз, 1959.

76. Рой A.A. К вопросу о новом направлении в теории дробления фуражного зерна / A.A. Рой // Проектирование рабочих органов машин для животноводческих хозяйств. — Ростов н/Д ,1972. Вып. 3. — С. 130-138.

77. Рудаков Г.Ф. Оборудование для токов / Г.Ф. Рудаков. М.: Сельхозгиз, 1952.- 104 с.

78. Руководство к самоходному зернометателю ЗМ-ЗО / УВД Житомирской обл. Житомир, 1972. - 63 с.

79. С 1 2215681 RU 7 В 65 G 31/04, 31/02. Метатель сыпучих материалов / Н.И. Шабанов, А.Ф. Бутенко (АЧГАА). № 2002106799/03; Заявл. 15.03.2002 // Изобретения. Полезные модели. - 2003. - № 31,ч.3. - С.450

80. С 1 2225269 RU 7 В 07 11/06, В 65 G 31/04. Метатель сыпучих материалов / Н.И. Шабанов, А.Ф. Бутенко (АЧГАА). № 2002118642/03; Заявл. 10.07.2002 // Изобретения. Полезные модели. - 2004. - № 7, ч.З. - С.618

81. Сводный доклад по результатам испытаний зернометателя самопередвижного производительностью 60 т/ч ЗМ-60. Зерноград, 1979. 99 с.

82. Сельскохозяйственная техника: Каталог. Т 1 / Под ред. акад. ВАСХ-НИЛ В.И. Черноиванова. М.: Информагротех, 1991. - 397 с.

83. Сельскохозяйственная техника: Каталог. Т 2 / Под ред. акад. ВАСХ-НИЛ В.И. Черноиванова. М.: Информагротех, 1991. - 367 с.

84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести: ГОСТ 12038-84. М.: Изд-во стандартов, 1985. - 57с.

85. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения массы 1000 семян: ГОСТ 12042-80. М.: Изд-во стандартов, 1984. - 4 с.

86. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения чистоты и отхода семян: ГОСТ 12037-81. М.:Изд-во стандартов, 1984. - 26 с.

87. Строна И.Г. Общее семеноведение полевых культур / И.Г. Строна. М.: Колос, 1966.-464 с.

88. Сысоев И.В. Обоснование параметров диска и направляющего устройства центробежных аппаратов разбрасывателей удобрений / И.В. Сысоев, В.А. Черноволов // Зап. Ленингр. СХИ. 1973. - Т. 174, вып. 1. - С. 10-15.

89. Тарасенко А.П. Пути снижения травмирования зерна / А.П. Тарасенко // Пути снижения травмирования семян с/х машинами и повышение их качества. -Воронеж, 1983. С. 5-26.

90. Тельманов Н.И. Исследование работы зернопульта: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Челябинск, 1958. - 22 с.

91. Торбеев И.Т. Повышение эффективности работы пневмоинерционного сепаратора путём совершенствования питающего устройства: Автореф. дис. . кнд. техн. наук. Челябинск, 1997. - 22 с.

92. Ханхасаев Г.Ф. Интенсификация обработки зернового вороха зерноме-тательными машинами на открытых площадках зернотоков хозяйств Сибири / Г.Ф. Ханхасаев. Улан-Удэ: Бурят, кн. изд-во, 1995. - 206 с.

93. Хусид С.Д. Определение механических свойств зерна / С.Д. Хусид // Тр. ВНИИЗ. 1979. - Вып. 19. - С. 50-60.

94. Чазов С.А. Микроповреждения зерна и методы их определения/ С.А. Чазов, В.А Фёдорова // Тр. Свердловского СХИ. 1972. - Т. 26. - С. 106-114.

95. Чазов С.А. Пути снижения травмирования семян / С.А. Чазов, В.Ф. Плаксин // Селекция и семеноводство. 1969. - № 4. - С. 101-105.

96. Чазов С.А. Факторы, способствующие травмированию семян зерновых культур / С.А. Чазов // Тр. Свердловского СХИ. 1972. - Т.26. - С. 101-105.

97. Чудин И.А. Повреждаемость зерна при транспортировке нориями / И.А. Чудин // Тр. Новосибирского СХИ. 1970. - Т. 41. - С. 142-146.

98. Шабанов Н.И. Анализ движения частицы в комбинированном рабочем органе зернометателя / Н.И. Шабанов, А.Ф. Бутенко // Технологии и средства механизации полеводства. — Зерноград, 2004. Вып.2. — С. 29-35.

99. Шабанов Н.И. О некоторых параметрах ускоряющей крыльчатки экспериментального рабочего органа зернометателя / Н.И. Шабанов, А.Ф. Бутенко // Материалы ХЫН научно-технической конференции Челяб. Гос. агроинж. унта. Челябинск:, 2004. Часть 1. - С. 196-200.

100. Шабанов Н.И. Теоретическое исследование процесса взаимодействия зерновки с лопаткой ротора / Н.И. Шабанов, А.Ф. Бутенко // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Технические науки. 2004. - №3. - С. 108-111.

101. Шполянская А.Л. Структурно-механические свойства зерна пшеницы / А.Л. Шполянская // Коллоидный журнал. 1952. - Т. 14, вып. 2. - С. 124-135.

102. Шумаков И.С. К оценке травмирования семян / И.С. Шумаков, В.Т. Фогель // Зерновое хозяйство. 1974. - № 11. - С. 23.

103. Якимов Ю.И. Экспериментальные исследования распределения удобрений центробежными разбрасывателями / Ю.И. Якимов, С.И. Волосников //Тракторы и с.х. машины. 1967. - №12. - С. 27-29.