автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование процессов и средств погрузки объектов сельскохозяйственного производства

ШСКОВСКЙ ОРДЕНА. ТРУДОВОГО КРАСНОГО РАМЕНИфОрЩРСГВЙНШЙ ЯРОИНШЕРШЙ УНИВЕРСИТЕТ

ч ПМВ 199 ■

На правах руногшои УДК 631.374

Кандидат технических га уя,профессор ДУБИНИН ВЛАДИМИР ®Д0РШИЧ

ОВЭСШВАНИЕ ПРОЦЕССОВ И СРЕДСТВ ШГРУЗКИ ОБЪЕКТОВ СЕЛЬСЮЮЗЯЙСТЕЕННОГО ¡РОЙЗВОДСТВА

Специальность 05.20.01 - Механизация овлюаогозяйот-

венного произволегаа

Диссергация

на соискание ученой степени докзора технических наук в форме научного доклада

• Мосява - 1994

Работа выполнена в Саратовском ордена "Знак Почета" институте механизации сельского хозяйства им.М.И.Калинина.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Верещагин Н.М. '

доктор технических Наук, профессор Сорокин A.A.

заслуженный деятель науки и техники России, доктор технических наук, профессор Карташов А.П.

Ведущая организация: Главное управление механизации

и электрификации Министерства сельского хозяйства Российской Федерации

Защита диссертации состоится " " ^^¿р^&¿'.j994 г. в -/-3 ; часов на заседай 1и специализированного соэета Д.120.12.02 по присуждению ученой степени доктора технических наук при Московском Государственном ордена Трудового Красного Знамени агроинжечерном университете им.В.П.Горядкина (ЫГАУ). ■ . I

Отзывы на доклад в двух экземплярах направлять по адресу: 187550, Москва, ул.Тимирязевская, д.58, 1>£ГЛУ им.В.П.Гоиячкина, • специализированный совет.

Доклад разослан '•' б " 199^ г.

Ученый секретарь специализированного совета

В.В.Солдатенков

!

тшя ШАКТЕРШТИКЙ. РАБОТЫ •

Дцтуа^нооть гдботн. Применение новых технологий и иалшн, повышающих производительнооть труда, снижающих трудовые, материальные п энергетичеокие затраты на произьодатво продукции -основа научно-технического прогресса в агропрошшвнном комплак-сэ страны; В его решении важное значение отводитоя механизации погрузочно-разгрузочных работ, на доли которых приходится до 30...40$ воех затрат на производство сельскохозяйственной продукции. Повышение производительности средств погрузки традиционными1 методами неприемлемо, так как приводит 8 повышении энергоемкости и 'материалоемкости процессов и идет в разрез о основными требованиями технического прогресса - ресурсосбережением.

■ Изменить ситуацию с механизацией погрузочно-разгрузочных работ к лучшему монно т лько применением принципиально новых средств погрузки, которые наилучшим образом соответствуют технологическим свойствам грузов и позволяют существенно повысить производительность процессов при сннзэнип энергетических и материальных затрат на их осуществление.- Такие процессы и средства необходимо разработать правде всего для погрузки консервированных кормов: силоса, сенана траншейного хранения; грубых кормов: свЕа, солош, прессованных в рулоны: органических удобрений.

В связи с этим создание новых ресурсосберегающих процессов и средств погрузки, в основе которых ленат рациональные решения;4 вытекающие из технологических свойств грузов, представляет собой актуальную научную проблему, решение которой будет способствовать повышению уровня механизации погрузочно-разгрузочных работ и снижению себестоимости сельскохозяйственной продукции.

Решение поставленных в работе задач непосредственно связано с выполнением общесоюзной научно-технической программы 0.51.11 ГКНТ СССР, задание 01.06Д "Разработать и внедрить единую систему транспортного обеспечения агропромышленного комплекса" и программой научно-исследовательских работ ВАСХНИЛ по решению проблемы 0.с.-х. 104 "Разработать и внедрить технологические процессы и средства механизации для выполнения транспортных и погрузочно-разгрузочных работ с учетом неблагоприятных условий, обеспечивающих снижение трудозатрат в 1,5...2 раза".

Цель работа. Обоснование процессов и средств погрузни об'ектов сельскохозяйственного производства, обеспечивающих

повышенна цроизводительюсти и с низание энерго- и ыатвриалоем-кооти погрузочных операций.'

Объекты но след ован ии: т ахцо логичо о к ко грузи, процессы и средства погрузки объектов сельскохозяйственного производства.

'/этопика исследований, предусматривает теоретический анализ рабочих типотез и экспериментальное их подтварвдапио в лабораторных и производственных условиях. В теоретических исследованиях использовали методы математического анализа с цэпуенениец положений классической и прикладной механики, теория вероятностей и иатеиатичэской статистики. При экспериментальных исследованиях применяла электротензоматрирование, а такна методики разработанные автором. Обработку результатов экспериментальных ессло-дований осуществляли методом дисперсионного анализа о использование и ПЭВМ,-

Научную новизну составляют обоснованна процессов и -среден; погрузки объектов сельскохозяйственного производства с учетом направленности и величины раз рушащих деформаций, обеспечивающих эффективность и качество погрузочных операций, а такке ьоюд определения производительяооти, •."штыващпй технологические свойства грузов, функциональные особенности рабочих органов и уоловгя погрузки. '

Практическая ценность таботц состоит в тоы.что выявлены :;а-коноиерности изменения технологических свойств груза,' реализация которых при разработке средств погрузки обеспечивает минимальнее затраты энергии на рабочий процесс; обоснованы формг. и конструктивные параметры средств погрузки и предлоганн математические зависимости для их расчета: предлокзна методика расчета энергетических показателей процесса формирования и отделения порции, учитывающая нацрдЕЕНное сосюязии и технологические свойства груза; разработан комплекс технических реааний'.грейфер для связных.грузов (а.с.895897); гарпунный захват для рулонов (а.с. 1379230. 1676990); догъузчик консервированных кориэв (а.с.1447379, 1457854); коваовый со грузчик, способствущих повшаниз производительности погрузочных работ и шиканию энергоемкости а материалоемкости цроцасса погрузки;

Апробация. Основные положения диссертации обсуздены и одобрены на координационной Совете по проблемам транспорта в зел^с-коы хозяйства (13осква, В1И1,1970г..Воронеж,СИ, 1983г.); на заседаниях научно-технического Совета специального конструкторского бюро по граЕфаркыи погрузчикам (г.Колоиая,Иваново-5ранвовс:-<ой области,1975г.,1933г.); на Всесоюзном научно-технической соаи-

ире "Основные направления раззития механизации погрузочно-разг-рузочннх малин, предназначенных для работы с уборочными мгпикаыя i линиями послеуборочной обработки сельхозкультур' (л-оскза.ВПСХОМ, [985г.): на Зсессазной научно-практической конференции "Интенсификация сельскохозяйственного производства в условиях радикальной, экономической реформы" (г.Сут.:и, 1939г.); на научно-сэхничзсяом Со-зззз Нзнистврства сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации (г.Саратоз,1992г.); на научно-техническом Сов?че Сараевского института иеханизац:;л сельского хозя:1стза (г.Саратов, 1985.,1987г.,1992г.); на Еаучно-*рактпческой конференции Саратов-гкого областного правления научно-технического общества сельского хозяйства (1975г.); на научных конференциях Волгоградского СХИ (1988г.), Саратовского института механизации сельского-хозяйства (1976...1993г.г.), на юбалейной научзо-прапзичэской конференции• • Московского .государственного агроинзанерного университета(1993г.).

Дубликатам. Оснотые положения диссертации опубликованы з 99 работах, в том числе: один учебник, два учебных пособия; дзэ Зрошэры, 66 статей, 18 научных отчетов о госрегистрацией, девять авторских свидетельств на изобретения. Обдий объем опубликованных работ 146 п.л., из них 49 п.л. приходится на доля азтора.'

Визяранга. Научные полоаэыня« рекомендации и новые технические решения, внтенааие из диссертации, шедрены з практику работы специального конструкторского бюро по грайфорным погрузчикам завода "Кэломыясельцаш", Балаковского зазода самоходных землеройных ыапш, Ленинградского производственного объединения "Кировский завод" и Саратовского ЦНГЛ объединения по руководству научно-тэхничэской информацией ъ. пропагандой при Госплана Российской Федерации.

Изобретения и разработки автора:-рота-подгребапдий грзйфзр/ гарпунныЗ захват для рулоноз грубых кормов, погрузчик для блочной выемки консервированных корцов, погрузчик органических удобрений использованы в виде опытных образцов в хозяйствах Саратовской области. Мюгочлслоннаи организациям и предприятиям направлена техническая документация на их изготовление.

■ Решением заседания научно-технического совета Нннсзльхоза России (2.12.92г..протокол 319) еыполнзшшц исследованиям дана положительная опенка и их результаты рекомендованы н использовании конструкторскими организациям сельсаоаозяйсзвакного машиностроения.

Научно-методические разработан а б; opa по проектирования и

расчету средств погрузки, результаты исследования технологических свойств сельскохозяйственных грузов ше дрены в учебный процзсс сельскохозяйственных ВУЗов Главного управления высгих учебных заведений Министерства сельского хозяйства Российской Федерации по специальности 3113 "Механизация сельскою хозяйства".

Матерутлы диссертации бкличшш в учебник "Лодъ&ао-транспортные мазаны" (4-е издание,перераб.и доп..М.,Агропромзздат, 1987т.), учебное пособие - атлас конструкций "Лодъамнэ-транспортныэ ыазшш в сельском хозяйстве" (2-е издание, перераб. и доп.«!.,Машиностроение, 1990г.), учебное пособие "Гидропривод сельскохозяйствеяных погрузочно-разгрузочннх н транспортных маиан", Capasов,Саратовски! Clil нм.К.И.Вавааова; 1985г.

содержанке научного доклада

I. Анадпз состояния проблами q пути ей те'децчя

. Анализ современного состояния механизации погрузочно-разгрузочных работ в сельское хозяйстве показывает,что для решения производственных вопросов необходимо насыщать сельское хсзяйсгво вы-сокоэффектпвнши средствами погрузка универсального нг значения. Ste средства осутг.естгляют погрузку большой группы сельскохозяйственных грузов, значительно отличающихся по технологически свой стваа, имеют более высокую годовую загрузку и обессечшзаат наиболее сксруя) отдачу заложенных в них ресурсов.

Разработкой и исследования» г ао груз очных средств дал сельскс го хозяйства занимались Г.В.Бэзунов, А.Т.Буряков, Л.И.Бу.>ьянов, А.3.Васильев, В.А.Гоборыаи, А.Х.Гохтель, Ф.С.Завалмшн. Е.В.Кэпу-гпн, Ю.И.Кочерыгкк, З.В..КраснжоЕ, Л.В.Лирятинский, В.И..1шндак, С.А.Сметнев, S.ü,Строков, Ы.Н.Фатеев, М.А.Черноморец. Аналогичные исследования в строительной и лесной отраслях народного хозяйств; проводила А.Ф.Базанов, В.А.Барасовский, С.П.Гриневич, PiIJ.Некрасов, В.Н.Стогов. Обоснованию процессов и ере дез в погрузки объектов сельскохозяйственного производства поевякены работ автора, виаолненше в период с 1965 по 1992 г.

Высокая эффективность средств погрузки обеспечивается при комплексной подходе к их разработке '15/.В основа такого подхода изучение технологических свойств грузов;разработка спосооов возд с1вия на груз.сагзашах энергоемкость процреса; обоснование техно гичзекдх процессов а режимов работы средств по j р та к и •, сс з да нив ыа сколько адаптированных к грузаи средств погруикг^подичрждение

ресурсосберегающего эффекта от применения новых средств погрузни.

С учетом поставленной дели, проведенные исследования включали решение следующих задач:

- изучить условия функционирования и определить перспективные направления совершенствования средств погрузки;

- ксстедовать технологические свойства сельскохозяйственных грузов;

- выявить и исследовать факторы, влияющие на производительность средств погрузки;

- установить математические зависимости для усилий внедрения, отрыва, резания от технологических свойств груза, формы и конструктивных параметров средств погрузки, особенностей рабочего процесса;

- экспериментально определить значения усилий внедрения и отрыва, энергоемкости и удельной мощности резания и выявить условия, при которых обеспечивается минимальная энергоемкость рабочего процесса;

- разработать технологические процессы и обосновать конструктивно-технологические схемы средств погрузки;

- провести производственные испытания и дать технико-экономическую оценку эффективности предлагаемых средств погрузки.

2. Пути соБерденствования универсальных погрузчиков

В струяаде погрузочных средств для технологических процессов сельского хозяйства1 широко представлены универсальные погруз-чики.Их совершенствование возмозно путем систематизации функциональных, технологических и конструктивных особенностей существующих машин и выделения наиболее эффективных направленна исследовательской работы.1' ,

Систематизацией погрузчиков для сельского хозяйства занимались Г.В.Базунов, А.Т.Буряков, В.А.Го<5ериан, А.Х.Гохтель, Ю.И.Ко-черыгин, В.В.'Красников, С.Д.Сметнев, Н.М.-Фатеав.- В этом направлении выполнены работы автора (11,22,26,27,32,51),

3 классификации погрузчиков (рис.1) болев полно по сравнении с известными учтены условия осуществления процесса погрузки, технологические свойства грузов, взаимодействие погрузчиков и транспорта в технологической зоне.-

Анализ показывает, что наиболее перспективными направлениями яашвтся разработка более широкой номенклатуры различных по назначении, исполнению и характеру действия погрузчиков, раслирениз

по характери действия

мобильные

ПОЗИЦИОННЫЕ

т-' по исполнению --:--1------

самоходные набесные прицепные

на сс5ственн0м шасси на, трактор одноосные

на шасси трактора на автомобиль 1 двухосные .1

по способу забора груза

зачерпывающие захватывающие подхватывающие проникающие

КОВШОВЫЕ ГРЕЙФЕР110-КОГТЕВЫЕ ВИЛОЧНЫЕ ШТЫРЕВЫЕ

ГРЕИФЕРНО-КОВШОВЫЕ 1 К ЛЕ ЩЕВЬ1.: I Г А.'ПУННЫ Е I

по пояомени/с погрузочной системы

с передним с задним с доксбык

фронтальные поворотные :трелозые стреловые

фронтально-перекидные вилочные вилочные

силочные фронтальные

поворотные стреловые

по характеру перелгещения груза

по вертикали | ' по дуге по спо-кной траек.'мии

ВИЛОЧНЫЕ ФРОНТАЛЬНЫЕ СТРЕЛОВЫЕ ПОВОРОТНЫЕ СТРЕЛ1ИМЕ

фронтально-ПЕРЕКИДНЫЕ ФРОНТАЛЬНО-ПОВОРОТНЫЕ

по спосоду разгрузки

отъездом

вилочные

штыревые

сталкиванием

вилочные

ковшовые

опрокидывали ем

вилочные

КОдШОВЫЕ

раскрытием захбата

'реиферные

КЛЕЩЕВЫЕ

гарпунные

по типу .привода рабочих органов

МЕи-ЫЧЕСКУМ

с ГИДРАВЛИЧЕСКИМ | 1 С (МЕШАННЫЕ.

Рис, I. Классификация иогрузчикоз

универсальности погрузчиков за счет оснащения большим количеством рабочих органов, разработка рабочих органов,предельно адаптированных к свойствам, способам хранения и транспортировки грузов, совершенствовали) погрузочных систем;

Эффективность погрузчиков (рис.2) определяется производительностью, универсальностью, материалоемкостью, энергоемкость», качеством производства работ. В научном плане ваяно выявить возможное? и управления каждым из перечисленных показателей пря разработке и эксплуатации машины (5,6,7,12,27,44,45,49).

Грузоподъёмность, как фактор повышения производительности, связана с совершенствованием рабочих органов, погрузочных систем и систем обеспечения устойчивости.

Повышение производительности такие возможно за счет сокращения продешштельшети погрузочного цикла совмещением отдельных операций, повышением скорости рабочих двиганий, улучшением условий труда оператора;

Резервом повышения эксплуатационной производительности является улучшение использования сменного времени применением быстро-съемного оборудования и трансформируемых рабочих органов,оптимизацией параметров погрузчика и объёма технологической зоны.'

Универсальность погрузчиков связана с приспособляа"остыа к грузам, вадам и условиям работ и расширением сферы применения. Приспособляемость к грузам обеспечивается распаренном набора рабочих органоз и созданием многоцелевых рабочих органов," в том числе: совмещенных, обеспечивающих выполнение двух, трех различных операций; трансформируемых, позволяющих за счет некоторых преобразований выполнять новые виды работ, и адаптирующихся, показывающих высокую эффективность работы с одшш грузом и хорошие результаты с другими грузами.

Расширение сферы применения погрузчиков достигается выполнением дополнительных функций, применением комбинированных погру- • зочно-транспортных агрегатов, способностью агрегатироваться с энергомашинама разных типов и классов.

Снижение материалоёмкости связано с повышением рабочего. давления в гидросистеме,' применением гидромеханических траясмис-сий, использованием замкнутых полостей рамы под ёмкости для рабочей жидкости и топлива, ввздеиием в системы погрузчика демпферов динамической нагрузка, изготовлением элементов конструкции из прогрессивных профилей и высокопрочных материалов.

- о -

1

продолжительнэст! цикла совмещение операций повышение шр0с1и рабочих движений — применение цвухконтчрных гидросистем

! ...... 1 1

улучшение условий труда реверсирование 1 движения применение бес - ступенчатых трансмиссий автоматизация систем упраьле -пия и контроля

i 1 !

использование сменного бремени быстросъемное оборудование трансформируемое оборудование 0птими1ациг объема технологической зоны

применение материалов <! улучшенными характеристиками

демпфирование динам '¡ческой НАГРУЗКИ

ПРИМЕНЕНИЕ ГИДЧОТРАНиМИСГ.иЙ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ полостей рамы под емкости

энергоемкость сзвершенствовакие систем погрузли совершенствование рабочих органов аккумулирование и перераспределение энергии

1 1

применение | ги д р от? ансмнсоий уравновешивание грузоподъемных сис'гм с01'ме1д?.ние операций

» ! _. ------------ |

качество г^оиз-ра&от пслн07а подбора (засорение инородными включениям! технологические потерч груза

Рис.2 Показагзлг эффективности погрузчиков

Энергоемкость рабочего процесса погрузчиков зависит от-техпи-чоского совершенства рабочих органоз, грузоподъёмной и транспортной систем. Необходимо улучшать энергэтпческле характеристики операций погрузочного цикла за счет применения з конструкции погрузчиков мех низмоз уравновешивания грузоподъемных систем, устройств для аккумулирования и перераспределения эноргии,гидротранс'-:гссий.' -

К качеству производства работ предъявляется несткпе требования, которые сводятся к минимизации итрпцзт ельных воздействий ка груз. В процессе яогрузкп необходимо сохранять изначальное качество груза, обеспечить полноту его подбора н исключить засорение инородными включениями и технологические потери, что достигается совершенствованием рабочих органоз, кинематика исполнительных мз-ханазмов и грузоподъёмных систем, оснащением погрузчиков системами спекания и автоматического контроля. , •

С учетом анализа путей совершенствования средств погрузка и потребностей производства разработаны'ровще-подграбающий грейфер для связных грузов, гарпунный захват дан погрузки рулонов прессованных грубых кормов, погрузчик для блочной внемкя консервированных кормов из траншейных хранилищ, ковшовый погрузчик органических удобрений.

з: Технологические слойствз гтггаов

. Исслвдозаниз технологических сеойсзв сельскохозяйственных грузов досвяяаны труды Г.П.ВарлаиоЕа.Г.а'.Гииейна.В.А.Езлезнякова,

A.В.Кордова ,А.Н.Крамареш<о,В.З.Крзснннога.А.А.Кутлембетова,

B.Ф.Какраиавича,В.П.Особова,Е.И.?езника,В.Щ>1Шнкова,А;;1.Семеш1-хина а работы автора (3,8,16,25,32,42,50,52).

Основной характеристикой грузов является плотность. Она влияет на объём рабочего органа и энергоемкость процесса отделения порции от массива груза. Исследования'показывают, что плотность связных грузов зависит от высоты штабеля, условий и длительности хранения.Плотность кукурузного силоса с увеличением глубины залегания возрастает на 12...19£.Болээ высокая плотность имеет место у основания массива груза.

В исследованиях получены уравнения связи плотности и высоты цассива для полуперепревшего я перепревшего навозов и перегноя.

р=И09-182,6Н; р= 1253,1-213,5 Н; /> = Ш-200,9Н (1, Значения постоянных коэффициентов получены на основе линейного

корреляционно-регрессионного анализа.' Плотность полупэрипревлю-го навоза у оскозанпя массива достигает 1015 кг/и3.- С увеличением вцсоты '.йссива плотность уменьаается и на поверхности составляет 736 кг/м3, Сродная плотность полуперепрешего навоза в ыас-оива 881 кг/м3.

С увеличением злакности от 60 до 80^ плотность кукурузного силоса возрастает на 33,б£. Увеличение гласности навоза на 5..10?. от исходной ведет к повышению плотности на 26... 44^,.

При хранении сэна и солочц в скирдах в течение пяти месяцев плотность возрастает в 1,4...1,9 раза. Особенно интенсивно уплотнение происходит в течение первых двух месяцев хранения.

Коэффициент трения груза влияет на энергоемкость рабочего процесса. Повышение влашюоти полуперепровсого навоза от 60 до 652 приводит к увеличении коэффициента трения по стали до 0.67, а при последующем увеличении влажности от 65 до 80% коэффициент трения уменьшается. Первое связано с эффектом прилипания, а второе с появлением на поверхности трения смазывающею слоя.

Увеличение давления от I до 5 кПа уменьшает коэффициент трения кукурузного силоса по стали от 0,6 до 0,52...О,57. При перемещении трущейся поверхности вдоль волокон, величина комитента трения на 8...9% меньше, чем при перемещении той ае поверхности поперек волокон. Деформирование силосной массы внедрением стальных заостренных цилиндрических стерзней вызывает напрякония ссатия от 30 до 320 кПа. Коэффициент трения уменьшается при этом от 0,6 до 0,3.

При шедрени. стальных десорматоров в массив сена давление на поверхности трения изменяется от 6 до 30 кПа,-а коэффгциент трения возрастает от 0, За до 42.

Выбор способа отделения порции груза от массива связан с направлением и величиной разрушающих деформаций по вертикальным и горизонтальным плоскостям. В опытах на кукурузном галсов (рис.3) рассмотрены зависимости напряжения разрыва в плоскости хоу, напряжения разрыва в плоскости У02, напрягения сдвига в плоскости УОЕ от разрушающих деформаций.' Напряжение разрыва в плоскости ХОУ меньше аналогичных, напряжений в плоскости уо? в четыре раза, та" как частицы кукурузного силоса имеют ориентированную укладку и массив груза по вертикали представляется в бпдй множества горизонтально расаолоконных слоэе, евлзи чажду которыми мзлозначимы. Физический процесс отделагпя порцил груза

ъ Р

/ /

1 X

V

V

н /// ?

I1/ /

!\ Р X

V /

б, кПА

<2

а

К

\ <

<

кПА

300 '200 400

5

■ г- .1

4 8 (6 20 с)-¡О,

/ /

У /

1/

/1 г

1

4 <5"-КШ

Ркс.З Сопротивление кукурузного силоса деформации: а-напрягение разрыва и сдвдга: 1-разрыв в плоскости Х0У; 2-разрыв в плоскости У0Е; 3-сдвиг в плоскостиУ02; б-напрякение снатия в плоскости хоу .

от массива в плоскости йог представляет внутрисловное теребление л расстаскивание частиц груза; При сдвиге груза в плоскости иоя ; теребление происходит с выламыванием частиц груза в плоскости разрушения.* Максимальная величина напряжений сдвига по этой причина превосходит шпрязоиия разрыва в этой еэ плоскости в 1,9 раза и в 7,5 раз з плоскости ХОУ

Связь напряжений сгатия па поверхности деформатора с величиной деформаций (рис.'З.б) шло от прямую пропорциональность.1 При величина деформаций 5°10 ы напряжения сжатия составляв! 380 вПа.*

4о Производительность тапверсалышх ..погЕтачитв

Производительность погрузчиков рассмотрена в работах автора (60П013015019022023.32042е45049052). Теоретическая производительность погрузчиков "

• Ц = / (тДч). (2)

где т - масса груза в ковшз; 1Ч - продолжительность погрузочного цикла«

В цроизводсзванных условиях эффективность погрузчиков оценивают технической производительностью, для которой.масса груза

т = к¥ к ,р V, (з)

где р'- .плотность груза; V - объём ковша; Ку, - соответственно коэффициенты использования ёмкости ковша и изменения плотности груза в процессе забора. При зачерпывании груза ногтевыми грейферами

МК„+К„. . (4)

где КVI = V- / V - коэффициент использования внутренней ёмкости грейфера; Уг- объём груза,оказавшийся внутри грейфера после зачерпывания; Ку*= Уэ/У - коэффициент, учитывающий наличие дополнительного объёма груза, расположенного вне грейфера; Ча - дополнительный объём груза.' Поело преобразований для грейфара роющего типа

= \ -(81П0С)/<*., (5)

где ОС - угол моду рай ними челюстей грейфера в закршом сосюя-шш; ,

.КУ2=(0+^:е,)и^е,)2Ч)и-(51асс)/сС), (6) .

где £ь = дБ/В - коэффициент приращения дташ челюсти грейфера;

В - длина челюсти гройрора; дБ - приращение длины челюсти, грейфера; £я = дК./Я- коэффициент приращения радиус? че.дас-ти; К - радиус челюсти; д Я - приращение радиуса челюсти. Для грейфера роюще-подграбающаго типа

К^-2СД(^/\г+Д3)/сЯС2Рр + с1)), . (7)

где Д4; Д2; - площади элементарных фигур,составляющих половину площади поперечной- селения технологической выемки;

- угол между рамкой в конце зачерпывания и вертикалью, проходящей череь ось поворота челюсти; с! - длина траверсы подееса челюсти грейфора. После интегрирования функции

К, - (8)

где р ; рп - соответственно утлы между рамкой в начале и конце роющей стадии зачерпывания и вертикалью, проходящей через ось поворота челюсти; оС - угол дуги зуба.

где Щ) ;Щ);Щ);ур); У(р);х(р)~ соответственно координат вершины зуба па оси 9Н и X в моменты начала зачерпывания,окончания рощей стадии зачерпывания, окончания зачерпывания; Н - перемещение верхней траверсы грейфера от начала до окончания роющай стадии зачерпывания.

Аз«(У(я-Ы(д)+н')хо». (Ю)

С учетом груза, располоканного вне объёма рабочего органа, для грейфера роющз-подгребашего типа

Куг = (К.(£р-51п2£)Е&+ сШ + 2£ц)£,,)/(2 Кр+СО, (И)

■При зачерпывании ковшом прощального погрузчика объём порции груза складывается из объёма,оказавшегося внутри коала после внедрения'в массив, объёма,попавиего в ковш при повороте в процессе зачерпывания,л объёма обручения вышелвкащег« слоя «асси-г ва0 Коэффициент наполнения коша .

Ку«Ч/Ук; ; (12)

где \/г ; V, - соответственно объём.груза в ковше после.зачерпывания и емкость ковла.

Ук = + • (13)

где Б ; 0. ;В; С ; й.; Я - соответственно ширина ковш, длина прямолинейной части задней стенки; дайка рэгудей кроши боковины; длина днида, хорда и радиус криволинейной части задней стенки; (X ; ^ ; ^ ~ соответственно угла наяду , ревушей кромкой боковины я дншеы,днищем и хордой криволинейной часта кокса, реаущай йроыкой боковины и пряыолиней-: вой част ьи задней стенки. ' ' • . . •

где А,; Аг- составлявшие плоцэда техаологичеокой выешш в массиве груза.

'После интегрирования функция А( = (Я,(ос+у-зг+ 1х,/(2Я) - 2агс51пСК,/К,)+

где Н,г соответственно радиус округлости, образованной ре ну дзй кромкой днища,' высота гарнира' поворота «овна отно-. сизельно опорной поверхности,, высота ре гущей кройки боковины после поворота ковша; Х5, Хб- координаты плоскости естественного откоса материала в новшэ; V - угол мавду дащеы я

опорной поверхностью при внедрении

А,-(Х,-Х,кн-114-М. " (16)

где Хг; Н - соответственно координата основания слоя.обрушения и высота массива груза.

При разгрузке хранилищ консервированных кормов блоками коэффициент наполнения

КУ= (<-£*)(!-£„). (17)

где £<* =ДЙ/а_ коэффициент длииы блон;а; а - длина реального блокада- разность мезду теоретической и реальной длинами блока; £к = дК/К- коеЗДицизит высоты блока; К - высота роального блока;&К- разность мекду теоретической и реальной высотами блока.

Эксплуатационная производительность универсальных погрузчиков зависит от особенностей процесса погрузки. В частности, необходимо учитывать перемену погрузчиком позиции после выработки технологической зоны. В эюы случае производительность погрузчиков с поворотной стрелой стагдонарного действия

0= ь^т/Ц, (18)

где Кнс; К,„ - соответственно коэффициенты использовеншг сменного времени и затрат времзш на перемену позиций

К.. = 2^/4*1:, ♦О, (19)

где 2 = У./К^У- число согругэшй с одной позиции; ^ - объём технологической вцработкг с одасй позиции; ^ - время ш пзремену позиция.

Объём технологической выработки грейферного ьогрузчгка с поворотной стрелой

■ (20)

где - радиус центра тякести поперечного сечения технологической выработки; А6- площадь поперечного сеченая технологической выработки

(21)

где 1-, ; Ч-г- соответственно радиусы траектории движения оои „ подвеса гре^фгра при минимальном и максимальном в: ¿лохах; * А ~ С001Ь31С2ЕС11Н° углы Увзду лучами стрелы в крайних верхней и виткам полокеничх и осью 0У . Для определения радиуса центре тяжести поаэречного сечания

объема технологической выработки найдем его координаты

-ti * '

у=(]Ч3sin^VíT-j(-stnWV(i,C0S4>fdmJ V(x3(-sin^A(г3сosff cLV, (23) ti ■ f< где У, -,угол мезду осью ОХ и радиусом % со знаком "минус";

- угол мезду осью ОХ и радиусом l3; радиус дуги элементарной полоокп.

Продолжительность цикла для погрузчиков мобильного действия зависит от взаимодействия системы: массив груза - погрузчик -транспорт, глубины фронта погрузки. При работе погрузчика по схеме с поворотом на 90° оптимальная глубина фронта перемещения 8.. ,.12 м, время погрузочного цикла 63..'.65 с.' При работе погрузчика по схеме с поворотом на 180° оптимальная глубина фронта перемещения 14...17 м, время погрузочного цикла 67...68 с.

5,- Взаимодействие рабочих органов с грузами

Особенности взаимодействия рабочих органов с технологическим материалом при формировании и отделении порции груза реиаю-иим образом влияют на энергоёмкость процессов. Теоретические аспекта этих процессов отражены в работах автора (5,23,25,25,32,50, 52).

■ 5.1. Сопротивление внедрению зуба в массив груза, Когтевые грейферы, вилочнао, штыревые, гарпунные захваты по классификации относятся в органам проникающего действия. Рассмотрим влияние формы, конструктивных.параметров, технологических свойств груза и особенностей процесса на усялно внедрения зуба."

Сопротивление внедрению цилиндрического зуба о конусной головкой (уио.4а) .

F»-FK+F4. .. (24)

где Fa ; F4 - соответственно-сопротивления внедрении конической головая и цилиндрической части зуба

F* = F„,(Sln(cC3/2) + f, C0S(«.3/2)), (25)

где ги( - нормальная сила,- действующая на поверхность конуса;

CCS— угол заострения зуба; /, - коэффициент гуоаня материала о поверхность конуса.

Портальная суммарная сила, действующая на поверхность «опу-

са

А« Ахг А*ч

Рис.4. Схема к определенна сопротивления внедрению:

а4шиадриче оного зуба с конусом ири вершине при перемещении поперек слоев груза; б-^тишндрического зуба с конусом при вершине при перемещении вдоль слоев груза; и,г-ири »линейного конического зуба при подгребацаем характере движения.

| где К„ - коэффициент пропорциональности

Кп = ч Н.Д „,„ / (2 Уаг + 1ггГ), (27)

где а = с1/2 - рздиуо основания конуса; с1 - дяаштр зуба;

высота конуса: б{тах- максимальное нормальное напрякение на поверхности конуса. Вычисляем интегралы входящие в выражение (26)

пл»)г__1 ,

СГ3=^| ¿р/ггс£г, (28)

о -с<л«)г "о о

Полагая , после интегрирования и преобразований

Е,, = ЗГ¿гб(та,(ЗС^г(сХз/2>2)51П(йз/2)Я2 . (29)

Окончательно сопротивление внедрению конической частя зуба ^ = Л" (¿^ та)! (3 С1дг(сС3/2) +2Х&тг(сх.э/2) + (3 МсС,)/2)/12. (30) При определении сопротивления внедрении цилиндрической часта зуба исходим из действия на неЗ нормального давления б* Усилив внедрения циливдргч^сяой части зуба

Рч = /Д%|с1р/с(. К,, (31)

0 0

где - коэффициент трения груза по цилиндрической поверхности зуба; ^ , с1к- соответственно элементарный центральный угол и размер элементарной площадки по образзищзй "цйландра, |ц- высота цилиндрической часта зуба,. После интегрирования .

рч=^/Лс(.Кц (32)

При Зта? ^г • I У5ИЛИ0 внедрения зуба

£ - ЗГ&6{аЫ+ (33)

Из выражения (33) следует,что усилие шедрения зуба в массив зависит от диаметра и высоты зуба, утла прз вершине конуса голов-ки0 коэффициента трения и напряжения на рабочей поверхности.

5о1о2о Сопротивление внедрении конического зуба. В общем виде усилив•внедрения конического зуба •

■й-Ее,*К*, :<34>

где По 5 ?г,г ~ соответственно усилия внедрения головки и конуса зуба.

• На основании (30) усилие внедрения конического зуба'. 5 = ЗГ(А««(3+2ШЯШ2) * и^п<иУ2 + (35)

+ (4б"гт01 - *(/г„1Г и)/2№,

эдо ¿к оСк- соответственно диаметр основания и угол при вершина конуса зуба; бгти1«4тах" соогзэтсгаенно минимальное п максимальное напряжения на поверхности конуса зуба.

5.1.3; Сопротивление внедрении цилиндрического зуба вдоль слоев груза

При послойной укладке связшх грузов внедрение зуба вдоль олоёв (рис.4,6) вызывает их расслоение. Расслоение окончательно завершается с началом внедрения цилиндрической части зуба.

Усилие внедрения всего зуба находим но выражению (24), а усилие внедрения конической части по выразешш (30).

Контакт цилиндрической части зуба со средой происходит в нижней и верхней зонах, ограниченных центральным углом р . Р этом случае усилие внедрения цилиндрической части зуба

РцМб^Ц. • (36)

Полагая б(та1=бг; /,-4-/ , окончательно р3= Лб<тахСС^с1/^2)(ЗС1дгСЛ3/2)(&тСс1з/2) + С|5т(Хэ1/'2;+//>Кч). (37)

5,1:4. Перемещение :а усилие внедрения зуба при подгребающем

характере дваяешп. Перемещение зуба при подгребающем характере движения происходит по слокной траектории. Усилие внедрения связано с перемещением кавдой точки зуба и характеристиками груза по удельным зоп-ротшзлениям отрыву п сдвигу.

Перемещение любой точки зуба от утла поворота рэмки челюсти '

5 = сСсоб^. -С05 ри) со;КД- 6/Я), (38)

где ; ]>и - соответственно углы мзвду рамкойв начало и конце роющей.ссадил зачердызадля д ьортикальи.проходящей чероз ось поворота чехюсти; С - .длина рамки от оси поворота до оси крепления тяги; £ - длина дутп зуба от основания до любой точки; Я -радиус кривизны зуба. Усилие от сопротивления разрыву боковых связей порции о массивом (рис.4,г)

= (зэ)

где 8 - ширина порции груза, приходящаяся на один зуб;

• 0 = а-б'&р - удельное сопротивление разрыву; ор - дес'юрма-цпя груза при разрыве; о'; ¿' - коэффициенты, завис.пшз от фнзико-иаханических свойств груза.

Подставив значения 5"ри 6Р , получим

F, = b(dßJ(la-S'c(mß-cosfjcos(ßH-£/R))d£, (40)

гдо й„ =■ «(Л-^-Д)); = Ree — пределы интегрирования;' et - угол дуги зуба

После интегрирования

FH = 6 R (аЧд-л)(А-А)+2 6'csin«/ + ро)/2) • (41)

' соз(л-(д -j>0}/2)(Sinßu-sitij>A -<f„ -д; cosfj). При определении усилия от сдвига порции груза используем зависимость удельного сопротивления сдвигу

• Ue= rn'+ П'б'с (42)

где т'; П.' - коэффициенты," зависящие от физико-механических свойств груза; 5С - деформация груза при сдвиге. Усилие от сдвига

• COS (0с - Д5Щ5«1Д- (Д-Д) COS/,».

Усилив внедрения зуба при подгребанием характере движения

53 CF„ + Fe)(sm(.ocK/2; + /cos(ctK/2), . (44)

где / - коэффициент трения материала по поверхности зуба;-CLK- угол конуса зуба.;

5.2; Сопротивление грузов отрыву.

Усилие отрыву для связных грузов: силоса,' савана,' соломы," сена, соломистого навоза

Fo = Fa - Fc - FH , • (45)

где Fg =grTl - сила тяжести груза и рабочего органа;

jj - ускорение свободного падения; т ~ грузоподъёмность; . fe =KcKrgm - усилие сопротивления отрыву порции груза; Кс - коэффициент сопротивления стрызу порции груза; ; Кг=>Шг/т- коэффициент использования грузоподъёмности; mr-,масса груза; FH =am - сила инерции массы груза и рабочего органа; а = U/tp - ускорение при отрыве грузам 17 - скорость подъёма груза; tp- время разгона. Для науки я практики интерес представляет коэффициент сопротивления отрыву

кс = бкА/сд_р), . . •

. где б - удельное сопротивление отрыву груза; КА= A/V- коэффициент, характеризующий отношение поверхности обрыва А к

объёму порции груза V ; р - плотность груза. Для грейфера рошего типа

К„= 2/m<+2£e))+ol/(R(l-eR)(oi-Sinoi)), (47)

где В - длина челюсти грейфера;£ь=лВ/В ;£я= aR/R - коэффициенты, учитыващие приращение размеров пощии груза при разрушении с&язей с массивом; <Х - угол между рамками челюстей закрытого грейфера; R - дайна рамки.

Отрыв блока консервированного корма происходит по поверхности, в которой связи порции с массивом частично разрушены, В этом случав ,

■ f. К* = КА/Ь. , (43)

где Кд =А//\ - коэффициент соотношения поверхности разрушения А' и площади основания блока А ; h. - высота блока. Поверхность связей блока с массивом

А'= L(B-KckCLZ) , - (49)

где L - длина зуба шлэчного подхвата;' В - длина блок*;

Кск= 6ск/сС - коэффициент СЕалывания;^.к-длина фронта окалывания; d, Z - диаметр и часло зубьев.-

5.3;' Сопротивление грузов резании.

5.3.1. Сопротивление резанию свягного груза цепной пилой,

Энергоемкость процесса пилен.чя зависит от усилия зопротивле-ния передв.1канш пилы в толще гру.а

F," FoxT F„+fr, , (50).

где ?п ; ; р - соответственно силы сопротивления резаную отрезным, зубом, фрезерущнм зубом, перемещении стружки транспортирующий зубом;

Усилие сопротивления реваниа отрезным зубом представим в проекциях на оси ОН :аОУ . С проекцией усилия резания на ось 0Z в дальнейшем связываем мощность на привод механизма резания, с проекцией на ось 0U ьощность ш привод механизма подачи

■ Fori F/52 ; F0T, * FM+ FM + - F/A , (51)

где Рлг; Fw - проекции силы сопротивления разрущечию материала лезвием отрезного зуба. F«-6"A£zOT6pcos^/co.4i)-y); {^itzJ^/couU-v, (52)

где £ ; X - толщина и длина лззвпя; ¿р- разрушающее контгктное напряжение; z0- число отрезных зубьев; v- угол ыехду век-

тором скорости движения и вертикалью; У- угол между реиулей кромкой и горизонталью. РЛ2 ; - проекции сила сопротивления скатив материала фаской -отрезного зуба.

^ ггфбс2отсо5сс сотгсо^а-п; Iи^со^мшсои?-?), (53)

где - ширина фаски; ¿е - напряжение сжатия материала фаской нояа; аС - угол заточки зуба;.

• ~ сроэндаи силы трения от скольяения материала по фаска отрезного зуба

^/¿¿ЛНвтСЮсССОвШС05(У-Я); 05«-»,(54)

гда / коэффициент трения маторнала по фаске отрезного зуба; •

' ^ ~ ИР001"^ С11лн прения от скольжения материала по боковинам отразкого зуба

шгзтгг/г; /^А^яУ ыл£Г/г , (55)

где ¿с- напряжение от скатия материала на боковой поверхности ножа. ■ *

Суммарное усилие сопротивления резании фрезврущам зубом в проекции на осиОЕиОУ определяем по аналогии'с отрезным зубом;

Усилие сопротивления перемещения транспортирующего зуба в проекции на оси ОН и ОУ определяется из выражений

' Р, + Я«; Ргр,= , (56)

где ^ сила тяжести струаки материала; Ь - пирнна про- .

пила, Н - глубина пиления, 5 - подача на один зуб, £„>- число транспортирующих зубьев,р - плотность груза; - проекции сил трения штериала о стенки и горец пропила

Ъ*Гбн н(8+ги.т)л&1лу/2, (57)

где - коэффициент трзния материала струзки о стенки пропила; £>м = ЗК^КпЯч^ ~ давлениз материала, расположенного во внутри-зубовом пространстве на стенки пропила; Кр-коэффициент разрыхления материала; А - коэффициент соотношения скоростей; Кл=({-5и1^Уй+6тма-коэффициент подвижности насыпной массы: У4 - угол внутреннего трения струяки материала; Кч- шаг размещения зубьев цепи; д - ускорение' свободного падения;

. Кг- высота транспортирует!« зубьев. ,. • ■

5.-3.2. Обоснование параметров цепкой пилы. _

Пильный контур состоит из последовательно располоаешых сярпЗ

•отрозных, фразеруших и транспортируашх зубьев.Забивание цепи исключается при условии, когда зубья серии двигаются по одному ' следу. Для этого необходимо соразмерять шаг размещения и высоту зубьев, скорости подачи пильного контура и движения цепи.

Исходя из параметров струаки и объёма- медокрабкового пространства для одной серии зубьев; высота транспортирующего зуба

' Кт= ес§Кр/(РтК„) , (58)

где ic ; б" - длина я толдина стружки; Кр- коэффициент увеличения объёма при разрыхлении стружки; рт - шаг транспортирующего зу^ч; К„- коэффициент использования межскребкового пространства.

После преобразований

h.r- 4Н/А, (59)

' где H - глубина пропиля;А = %/%•• коэффициент соотношения

. скоростей; ц, - скорость цепи; ïï„ - скорость подачи пильного контура;

Высоты фрезерутао::о и отрезного зубьев

h„= Кт +PJA ; h.0= hT+ 2 0Ч/Л , (60)

где рч - шаг цоли.

В процессе пиления возтлокны варианты: А„>АС1)- лшпдшй контур работает в ревимо недогрузки;Ар= Аоп - процесс пиления происходит в оптимальных условиях; Лр Аоп - пильный контур работает в рениме перегрузки, что приводит :( повышению энергозатрат и забиванию цени. А011 изменяв тся в пределах 80...ПО."

5.3.3.: Сопротивление рззсниь черенковлм пилообразным ноеом,

Усилие сопротивления разашт двухфасковым чаренковш ножом в проекции на оси ÛX и QZ

F„ = F„+2F„* + 2Ç„+2Ffi* ; = F«a + гци , (61)

где F„, F., ; F», ,F„ ; Ç^.Ç»«; Çi,, I]st - соответственно проекции сил сопротивления разрушения материала лезвием; смятив материала фаской; трения от сколькения материале, по фаске; трения от скольжения материала по боковым граням аока. Сила сопротивления разрушении материала лезвием dose, в проекции на оси ОХ и ÛZ

F^&ezAsiriy; SJZ&CobV , (62)

'гда ¿"л ; i - юлшаа и длина лвзвця; ор- разрупащеа контакт-

О

(65)

' ноэ напряжение; ZA- количество режущих кромок; У - угол кенду вектором скорости движения: нога и вертикалью. В процессе резания на фаску нога действует сила ■

^ = • (63)

где Í = р/(2Со%Yh длина фаски; р - шаг зубьев ноаа; f - угол

мэзду лезвием нока и вертикалью; iT = 6„/sincL - ширина фаски; 5"и- половина толщины лезвия; оС- половина угла заточки лезвия пока; 6 = d^/2; óma- максимальное напряжение саатия материала фпской нога. После интегрирования имеем

= Р<5Ха* /(4Sinot шп. (64)

Для определения состаатяющпх усилие сжатия материала фаской запишем уравнение плоскости фаски в прямоугольной система координат с помощью определителя

Х-Х ; У; z-г -t',COSot; 5«; О -«»SLti«.; О ; -есоЬХ" Разложив определитель, получаем уравнение плоскости в виде

X(-5"h{¡cosjO + ^(-¿Uco^CoW^zUS^m'í) +

+ (xM.Cosr -2£<Гн51п.Я = 0 (66)

Координаты нормали к плоскости

А=-Л COS У; & = -££pCOSACOSJf; С = ^ 5"« Sltllf. (67)

Проекции силы сжатия материала фаской на оси ОХ и 0Z

F; = IF;IA//A2+B2+C\- сев)

где IF^l - скалярная величина силы сгатия материала фаской. После преобразований проекции силы снатия материала фаскаш нона

на оси ОХ и 0Z __

R.," Р$Цг96т,/(4.ипссУ£нг+ССо&'лCoFF) ;

= A Ccos2cc с os2/;, (6Э

где 2,- количество фасок, участвующих в работе.

Сила трения от скольжения материала по фаске в проекции на оса ОХ иОН:

F,* = fP&zXuSLay/Wtgci Cosí); (70)

Cosí)

где } - коэффициент трения груза по фа оке ножа.

Сила трения от скольаения материала по боковым поверхностны в проекции на оси ОХ и 02

= I4C0S0L -iSLHjDPZ^cCosV, где ß - толщина нока; z - число зубьев; 6"c - напряаеиие снатия.

Суммируя составляющие находим усилия для подачи в направлении оси ОХ и вертикального перемещения нока,

6. Экспериментальное обоснование конструктив»^ параметров средств погрузцц

Для изучения прсиассов взаимодействия рабочих органов с грузами, оптимизации конструктивных параметров и режимов работы средств погрузки использовался экспериментальный комплекс, включавший- установки для исследования проникахшх рабочих органов, реяу-. щих кромок ковша, цепшх аил и черенковых пилообразных кожей. Рабочие органы допытывались в натуральную величину, что позволило полу-, чить достоверные данные для разработки новых средств погрузки.

6.1. Усилие ншдрания зуба грейфера в силос.

\

В опытах использовались зубья с разным профилем при равенотве площадей поперечных сечений и углов заострений. Зуб о круглым сечением обеспечил наименьшее усилие шедренпя.

Внедрение ауба с плоским торцом в кукурузный силоо характерно интенсивным нарастанием усилия внедрения (рио.5,а), что связано с ' образованием "ядра уплотнения"из волокон и стеблей. Диаметр ядра превышает диаметр зуба на 0,008...О,01 м. Процесс образования ядра завершается на глубина 0,10...О,12 м. Последующее внедрение зуба сопровождается саикением интенсивности нарастания сопротивлений. Усилия и энергоемкость внедрения для зуба с углом заострения 30°■ . меньше соответственно на 9/5 и 44%, чем для'зуба с плоским торцом.

Оптимальная величина заострения зуба (рис.5,6) меняется с глубиной погружения зуба. В начала погруяения оптимальным является угол 23...28°, а на глуЗине 0,23 а - 32...37°. Отклонение угла заострения от оптимальных значений ведет к увеличении усилия внедрения зуба. Увеличение диаметра зуба призодитк росту усилия внедрения.'

Эксперименты показали.что усилие внодрения цилиндрического зуба при глубине погружения 0,28 ы больше конусного на 14%, а энаргоемкость процесса большз на 4S%. С уменьшением угла вхозде-ния зуба в материал усилие внедрения уменьшается, что связано с послойной структурой.

Угол установки зуба относительно рамки челнети в 90° являет-

^кН 2,0

<.0 0,5 О

к_

///

/ у/

¥

а

0,04 0,<2 0,20 Ь»,М

20 30 - 40 50 оС

Рис.5. Зависимость усилия внедрения: а-от продля поперечно' го сечения зуба: I.Круглый профиль, сС--30 ;2.Квадратный профиль, Л=30°;3.Прямоугольный пр офкль.Л-=30°; 4. Круглый профиль, о<- =180°; б-от угла заострения зуба: I. к =0.07м.2. К.=0,14м, 3. Ь.=0,21м, 4.к =0,28 ы; в-оз глубины погружения гарпу1Шого захвата =0,05м в рулон: 1.о£.=Ю®,- 2.оС=Х5°. 3.оС=20°, 4.оС=25°, 5.06=30^, г-повархность отклика для усилзя внедрения гарпунного захвата.

ся оптимальным. Отклонение угла в ту пла"другую сторону ведет к увеличению усилия Енадрения зуба. Усилив сдвига на оси поворота рамки челюсти меняет знак при переходе от У < 90° к углу V> 90°.

Установка зубьев с углом 90° не целесообразна, так как уменьшается зачерпывающая способность грейфера при увеличении энергоемкости процесса.

Опыты с погружением зубьев на четверть, половину и три четверти- длины по рошему типу с последующим переходом на подгребайте показали, что наименьшее усилие внедрения зуб испытывав!1 при погружении на четверть длины до рошему типу с последующим переходом на подгребание. 3 двух других случая* усилие внедрения зуба значительно возрастает.1

6.2. Усилие шедрения гарпунного захвата в рулон.

В результате статистической обработки экспериментальных данных получено урашенке регрессии, описывающее зависимость усилия внедрения ( У) от диаметра { х,) и угла при вершине конуса ( гарпунного захвата;

У = 232 ХсО^Хг+О.ОгСХ^З.бХДг-О.МДг "2,06. (72) .

Из анализа поверхностей отклика (рис.5,г) видно, что максимальное усилие гаедрения приходится-на гарпунный захват со1=70ш и ОС =30°, а минимальное - на гарпунный захват d. =50 ш и оС =20°. Зависимость усилия внедрения от угла при вершине конуса является криволинейной. Минимальное усилие внедрения приходится на угол 20°. При уменьшении угла усилие внедрения возрастает за счет увеличения площади внедряемого конуса. Увеличение усилия внедрения при повышении угла объясняется образованием перед конусом внедрения ядра уплотнения для проталкивания которого требуется большое усилие.1 . •

Исследования также доказали (рис.5,в), что оптимальный угол, при котором усилие внедрения минимально, изменяется с глубиной погружения. При погружении на 0,16м оптимальный угол'лежит в пределах 10...15°, при погружении на 0,32м величина оптимального утла находится в пределах 17,5...20°.

По агротехническим требованиям при осуществлении операций погрузки, перевозки, штабелирования допускается изменение диаметра рулона до 13% и длины до 9%. В процессе заготовки рулоны подвергаются снимающей нагрузке от трах до пята раз. В опытах при однократном приложении нагрузки на сжатие до 10 кН, деформация рулонов на превышала 250 мм. Нарушения целостности и.обвязки рулонов при этом не наблюдалось. По опытным данным определена зависимость

D= IW.62 -69.01F + 3,99 F", . (73)

где Д) - диаметр рулона,мм; F - приложенная нагрузка, кН. Подучены также статистические зависимости параметров рулона от-

числа нагружаний

Э-4379,6^ - 10,6{П-2,5Г1г; L= Н22.74--<9,86Г1+ 3.55Пг, (74)

где L - длина рулона,мм; п - число нагрупений.

Р0зулыаты опытов показывают, что рулон сохраняет свои размеры в допустимых продолах при шестикратном нагружении. При количестве нагруЕвниЁ бсх.06 шести происходит нарушение обвязки рулона; Посла 9...10 нагруношш рулон разрушается

6.3.- Сопротивление грузов отрыву,

6.3Л; Уделыше показатели отрыва груза грейфером.

Усилие отрыва, определяющее величину нагруаения основных систем погрузчика, зависит от коэффициентов отрыва К0 и сопротивления отрыву Кс . К'с. кё- Зазчэкие этих коэффициентов для грейферов о разной кинематикой, полученные в опытах с кукурузным силосом плотностью 570 нг/м3 и влаяносзью 76%, приведены в таблице I.

Таблица I .

Значение коэффициентов, характеризующих сопротивление грузов отрыву

Коэффициенты

Серийный Т" ния j грейфер

Обозначе-j Серийный ¡Роше-аодгре-' ¡бающий грейфер

Отрыва Ко 4,04 2,35

Сопротивления отрыву Кс 1,30 0,45

Сопротивления отрыву ао осно- к'с 1,40 0,15

ванию

Сопротивления отрыву по торцам К С 0,50 0,30

Из таблицы I следует, что у роющо-подгребавдего грейфера коэффициент отрыва К0в 1„7 раза меньше, чем у серийного, а коэффициент сопротивления отрыцу меньше в 4,2 раза. Это объясняется тем, что роюще-подгребающнй грейфер в отличие от серийного производит разрушение связей порции з массивом на стадии зачерпывания.

6.3.2. Усилие и работа отрыва блока по основанию

Действительная площадь, от которой зависит усилие отрыва блока, связана с числом зубьев вилочного захвата.Изменение действительной площади отрыЕа по отношению к теоретической учитывается коэффициентом КА (рис.6).

Рис.6. Зависимость коэффициента КА(1) и усилия отрыва Р0 (2) от количества зубьев (с1= 0,032 м) вилочного захвата.

На этом из рисунке показано изменение усилия отрыва блока по основанию. С увеличением числа зубьав усилие отрыва уменьшается. При числе зубьев усилие, отрыва составляет 1,7 кН. Полное отделение блока происходит на перемещении 0,08 м и связано с длиной частиц корма. Энергоемкость процесса отрыва блока составила 1,29...2,44 Дн/кг.'

6.4. Энергетическая оценка процесса резания. .

6.4.1.' Энергоемкость процесса резания цепной пилой.

Для производственных испытаний выбрана цепная пила, которая включает-зубья бокового резания,выполненные под углом 40°.Фрезерующие зубья левого и правого резания, транспортирующие зубья в вида скребков. Шаг цапи - 12,7. Развод -20мм. После обработай экспериментальных данных получено урашение регрессии.для энергоемкости процесса резания в зависимости от скорости дшевния цепи и подачи механизма резания

е = -13,8-0,6^-60,56^+0,37)74г+38НЛ%г-б2,бб1Гц% (75).

По урашениз (75) построена поверхность отклика (рис.7,6). Поверхность отклика имеет минимум при Ц,=4.5ы/с и "Ц, =0,044 м/с, что соответствует соотношению скоростей А =ДД,=Ю0.

Отметим, что изменение Я (рис.7,а) в сторону уменьшения или увеличения от оптшального значения приводит к росту энергоемкости процесса резания. Б первом случае это связано с минимальным приращением поверхности резания при значительных затратах мощности'на обеспечение скоростного ранима цепной пилы. Во втором случае имеет место интенсивное нарастание мощности на разрушение связей блока с массивом при значительном повшении ско-'рости подачи механизма пиления.

200 а

лУ

420 480 8

540 П. мин'

360 420 480 540 П.мин"' 2

Рис.7. а - зависимость энергоемкости пиления ценной пилой в заЕИсишстл от соотношения скоростей пиления и подачи; б - поверхность отклика для энергозмкости пиления цепной пилой; в - зависимость удельной мощности пиления черенкошм нодон; I. t --I50; 2. f -20°; 3. f =25°; г - зависимость удельной мощности в процессе пиления на подзчу черенкового ноаа; I. f =15°; 2. у-=2Ь5; 3. /=25о.

6.4.2. Удельная мощность на процессе резания силосного массива черенковым пилообразным новом.

Выявленные закономерности (рис.7,в,г) позволяют оценить удельную мощность процесса выпиливания блоков. IIar.6o.ieо целесообразно использовать нон с углом наклона ралу них кромок Г =15° при частоте вращения вала привода И- =480 Удельная мощность пиления при этом составлявт 9,3...10,1 кВт/м*\ Удельная мощность на подачу ноаа при изменении частоты вращения вала привода от 360 мин"^ до 600 мин"-1- находится в пределах 165...93 Вт/м^. Из сравнения графиков следует, что мощность главным образом затрачивается на привод нона и много меньше - на привод механизма подачи.

6.4.3. Энергоемкость забора груза ковшовым погрузчиком.

Самой энергоемкой операцией рабочего процесса ковшового погрузчика является забор груза. По экспериментальным данным, полученным на погрузке полуперепревшаго навоза плотностью 0,78...0,9 т/ы3 и влажностью 75...82^, найдены урашения регрессий, отражающие зависимости энергоемкости от угла при Еоршпне составного элемента пилообразной передней кромки днища коша -к удельного расхода топлива на операции забора .

• е = ^68,9-^,63^0,0{6сСг; : <^=2,6^-0Ио2сС+0,00080Сг (76)

Анализ уравнений показизает.что обо функции имеют экстремальные значения относительного угла <Х. Минимум энергоемкости и удельного расхода топлива обеспечивается при угле сС =113°...114°. С изменением угла от оптимального значения происходит увеличение как энергоемкости, так и удельного расхода топлива. .

7Л>бзультатц производственных испытаний средств погрузки

7.1; Грейфер для связных грузов.

Повышение производительности грейферных погрузчиков более предпочтительно за счет повшения массы порции груза (2,4,5,6,32, 51,55). Это возшаао, если разрушение связей порции груза с массивом перенести с операции отрыва на операции зачерпывания, что позволяет в пределах заданного отрывного усилия значительно увеличить массу порции груза. Указанный принцип реализован в конструкции рою-ща-подгребавдего грейфера (а.с.895897), (рио.8,а).

Захват - груза начинается включением в работу вертикального гидроцилиндра 2, который через верхнюю траверсу 3 и тяги 6 поворачивает челюсти 9 относительно нежной траверсы 8. На этой стадии происходит заполнение грейфера по рощему типу. По достижении гид-

Рис,8. Устройство и схема работы грейфера: а-грейфар рогаз-подгребащего типа: 1-стойиа; 2-шртикальный щдроцилиндр; 3-верхняя траверса; 4-горизонталъный гидроцн- . лирдр; 5„П-звено; 6,7-тяга; 8-някняя траБерса;9-челюсть: Ю-коленчат ая траверса; б-полохение грейфера на момент зачзр-пыванияг в-пкончание зачерпывания по роющему типу; г-начальная фаза зачерпывания по роше-подгребаюшему типу; .^-конечная фаза зачерпывания по роще-подгребащему типу.

роцилиндром 2 одредалэнного вылета, всзупаег в действие горизонтальный гидровдлиндр 4, который через звенья 5 и тяги 7 перемещает нижнш) траверсу вверх. При этом челюсти изменяют характер дей- ' ствия с роющего на подгребающий. На этой стадии происходит отделение захваченной порции от.массива.

Разработанный грейфер яалязтзя универсальным. При работа с грузами небольшой плотности (сено,солома) .грейфер действует по роющему типу (рис.8,б,в). Зачерпывание осуществляется только с помощью гндроцилиндра 2. Работа грейфера на грузах высокой плотности (силос, сенак, органические удобрения) осуществляется по роюща-подгре-йаидеыу типу зачерпывания (рис.8,г,д).

• Погрузчик ПЭ-0,8Б с предлагаемым грейфором испытывался в учхоза "Красная Звезда" Аткарского района и колхозе имени Тельмана Екатериновского района. Саратовской области. На погрузка кукурузного силоса плотностью 700...840 кг/и3 получены показатели эффэк-тивности ,роюш.е—подгребающего грейфера (табл.2).

'■•.... Таблица 2

Показатели эффективности грейфера .

""] масса Т "объём" "[пооизвотТ ^ергоемкость.-^Яг- -Грей£ор jпорции х-рвйФера. |тедаиостьjзачбр-|отрыва ¡отделения , . ; ы ■ погрузки, дызсд! гнорции оз

' - - _ — - —L - - i i _ - - _ I - _L „ _ массиву

Серийный ... 292 0,44 49,1 35,16 . 4,16 39,22 бЯаПОДГр0" 425 °»60 - 69,0 25,87 3,02 28,94 '

Применение рохаде-цодгребазощего грейфера повышает производительность 'погрузки на 40,5/2 и шикает энергоемкость зачерпывания ■ и отрыва.на 26,4$.

6.2.; Погрузчик консервированных: кормов

Сохранение целостаооти и питательной ценности корма досте-гайтся способом блочной погрузки (I7k18,20,23,26,33,41,43,46,52, 55), Дал этих'целей, разработан погрузчик (а.с. 1447379; 1457854)0 на базе грузоподъёмной системы ПКУ-0,8А. Навесное оборудование (рио.9,а) содораит раму с вилами,механизм подачи, предназначенный для передвагавая а ориентации нола в плоскоста резания.

Hos черенкового типа имеет двустороннюю заточку лезвий." Лезвие пилообразной форш состоит аз треугольных зубьев с шагом расположения 0,035м а углом при вершине 150°. Толщина ноаа 0,01 ы;

9 10 1

768 'О 16 й

АЗ 2 5

Рпо.-Э. а-погрузчик консервированных кормов:

I-вертикальная стоика; 2-кронштейн навески; 3-1 оризонталышй брус; 4-решвтка; 5-зуб: 6-каретка; 7-шющадка; 8-гидродвига-тель; Э-направлшощие; 10-водило; П-оксцзнтрик; 12-нок: 13-кронштейн; 14-колонна; 15-вал; 16-гидроцилиидр•с рейкой; 17-телескопический рычаг; ПЗчшправляодие рамки; 19-раскос; 20-шарцир; б-вырезаниз блока; в-иогрузка блока.

тол заточки лезвия 35°Один конец,нога заканчивается деркавкой да соединения с водилом. Другой оформлен в вида двух остроуголь-лх зубьев. Длина рабочей части нона 0,8м. Ход нока 0,09м.

Технологический процесс блочной выемзи начинается с напорного недрения вид в торец массива корма. Затем включается в работу ноа I отрезает с трех сторон блок кориа (рис.9,б), далео происходит отдаление блока, после чего погрузчик перевозит его к транспорту рис,9,в) и сбрасывает в кузов.Второй и последующие блоки отрезался с двух оторон. После выемки вышележащего слоя по ширине траа-

аеи снимается нияеслэдунций слой.

Отрезание блока с трех сторон длится 60...70с, с двух сюрон-40,..50о. Скорость резания 0,05 м/с. Блок имеет размеры 1,6x1,Ох 0,8м, объём - 1,3 м3 и массу - 800 кг. Энергоемкость шадрения вил соотавила 12,4 Дк/кг, вырезания блока - 27,9 Дж/кг, отрыва блока -1,9 Дя/кг. Суммарная энергоемкость отделения блока корма составила 42,2 Дк/кг. Применение данного погрузчика позволило сократить на 1Ъ% потери корма.

7.3; Гарпунный захват для погрузки рулонов

Рабочий орган должен обеспечивать надежный захват и удернание рулона, производить коррекций его полоаения и беспрепятственно ос-' вобондать. Излокенныы требованиям отвечает гарпунный захват,1 показанный на рис.10 (а.с.1379230, 1676950). Устройству, особенностям, выбору параметров и обоснованию технико-экономических показателей гарпунного захвата посвящены работа автора (22,31,33,35,47,48,52, 53,54,55,58,63).

Основой рабочего органа является цилиндрический корпус I о коническим насадком 2. Внутри корпуса размещен гидроцилиндр двухстороннего действия, связанный с траверсой 5. На траверсе шарнир-но подвешены дугообразные когти 6, которые размещаются внутри корпуса. При двинании траверсы вниз, когти выдвигаются наружу, при ■ обратном двиЕвнш травзреа они возвращаются в исходное состояние. Цилиндрический корпус одновременно служит ротором моментного гидроцилиндра и способен совершать возвратно-поворотное движение вокруг оси на 270 градусов.

Схема технологического процесса погрузки крупногабаритных рулонов с применением гарпунного захвата показана на рис,Ну

Гарпунный захват имеет собственную массу 64 кг0 Габаритные размеры модификации захвата для работы с погрузчиком ПЭ-0.8Б отличаются ноыаактность»: высота - 1267 ш, диаметр ао корпусу мо-ыоатного цилиндра - 250 мм.1

Производственные испытания гарпунного захвата с погрузчиков . ПЭ-0.8Б в совхозе "Пигаревский" Озинского района„Саратовекой области показали высокую эффективность погрузка рулонов. Продолжительность погрузочного цикла составила 22..025с0 Продолжительность операций захвата, ориентации до месту укладки и освобождения рулона сомазила 7.0.8с.

За час чистой работ погрузчик ПЭ-0.8Б способен погрузить 140 рулонов. Учитывая, что- с одной позиции погрузчик захватывает

Ъ Ч в 9

Рио.Ю. Схема рабочего органа проникающего типа: 1-корпус; 2-конический насадок; 3-порэзнь.гпдро-. цилиндра; 4 -шток гидроцилиндра; 5-траверса; 6-когти; 7-направляшая; 8-кор-пуо моментного цилиндра: 9-упор; 10-лопасть; П-цапфа.

т /// /1/ иг

^ I

[ГЦ

X) 7ТГ ттДг^Щ-,- уЛт /Л,- ,), О/г

Рис.II. рулонов захвата рулона; кузов : захват а

Схема технологического процесса по1лрузки : 1-исходное положение захвата; 2-шедрение в рулон; 3-захват рулона когтями; 4-аодъви 5-ориентация рулона; 6-опускааие рулона в 7-освобовдение рулона от копей; 8-содъём

I

- 36 -

но более 3..Л рулонов и,что на перемену позиции погрузчиком уходит около 60 секунд, техническая производительность составила 80...30 рулонов в час.

■ 7.4. Ковшовый погрузчик

Ковшозые погрузчики органических удобрений на базе тракторов "Кпровец" ставшие объектом исследований (30,34,35,42,44,49,51,55), приносят ощутимую пользу производству. Однако, по техническому уровне они ус гул аз? лучшим отечественным и- зарубежным аналогам.1 Статистические удельные показатели фронтальных кошовых погрузчи-■ ков на пневмоколесном ходу и аналогичные показатели для ковшового погрузчика на базе трактора К-700А приведены в таблица 3.

Таблица 3

Удельные показатели.погрузчиков — — — _ — ---------------—

Показатели ! -онаовый {Показатели статистической вы.боркд

; погрузчик ; ца26ма2ЕЧес-сИе: рахмах распределе-

_ __ _ ________1-____Х - ___. _над_____

Энергоемкость, Р/й 3,35 2,48 1,73...3,24

Материалоемкость, т„/т 3,91 -3,06 1.25. ..4,86

Б таблице: Р - мощность установленного двигателя; Q- производи-■ вольность погрузчика; m - грузоподъёмность; т0~ масса погрузчика.

В поиске резервов повышения эффективности ковшового погрузчика на тракторе "Кировец" установлены статистически значимые зависимости (рис.12) между массой погрузчика.и грузоподъёмностью, мощностью установленного двигателя и массой погрузчика.

Согласно полученных зависимостей, масса погрузчика т0 =15,7т должна соответствовать грузоподъёмность m =5,15т и мощность ус. ганоатанного двигателя 135,4 кВт. В действительности грузоподъёмность составляет 4 тонны, а мощность установленного двигателя -158 кВт. По этой причина удельные показатели энергоемкости и материалоемкости погрузчика находятся выше среднестатистического уровня. -

Для улучшения удельных показателей эффективности необходимо улучшить конструкцию ковша/

Исследование процесса забора груза показало, что наиболее приемлемой формой передней кромки ковша для погрузчика навоза является пилообразная (рис.13). В испытаниях эта форма реализована ,в виде элементов треугольной формы. С величиной угла при вершине

?ис.Т2. Статистические зависимости параметров: а-массц погрузчика и грузоподъёмности; б-1ассы погрузчика и ющности двигателя.

Рис.13.Ковшовый погрузчик: 1-трактор; 2-портал; 3-гидро-цилиндр стрела; 4-гидроцилиндр ковша; 5-дзуилечий рычаг; 6-стрела; 7-ковш; 8-передняя ег омка ковша.

этих элементов связана глубина шедренпя ксвша в массив груза. ¿Лаксимальное нэполнениэ коваа при погрузке органических удобрений достигается при значении угла 113,4°. Приращение массы груза в ковше с предлагаемой форлой неродней кромки днища ковша состазило

16?а.

Производственные испытания ковшового погрузчика с усовершенствованной формой ковша проведены в учхоза "Красная Звезда" Ат-карского района. Саратовской области, производительность погрузки органических удобрений составила 185...190 т/ч.

7.5. Экономическая эффективность.средств погрузки

В качестве оценочных критериев в работа приводится сравнение удельных показателей (табл.4), сопоставление которых позволяет вц-" явить ресурсосберегающий эффект от применения новых средств погрузки.

К этим показателям относятся затраты труда на единицу переработанной массы груза, энергоемкость процесса, материалоемкость.

Я 3 V 5 6 ?в

Технико-экономичсскнэ показатели средств погрузки Таблица 4

Т---т---т----г- — — — ------_ _ -р ------------

.•Погрузка куку- ¡погрузка рулонов ,'погрузка органичен погрузка консервированных {рузного силоса | сена : ких удобрений : кормов

Показатели

греййер,рокхде- :ПФ-0,5Б ;ЦЭ-0,8Б погруз-ПЭ-0,8Б}подгре- + + {чин

бающий ;ГГГ-Ф-5001гарпун- П-Й1-1.2 гройФер: ¡нии зах-|

рШСК | [ ват |

погрузчик ; »»I

ко еловый

ПСК- ¡ПКУ-0,8¡погрузчик для 5,0А ; + ¡блочной выем-ВЗТ-Ч&- ;ки кормов 0.8 | г

сита

Масса, кг 267 267 180 56 8190 16700 1450 817 822

Производительность, нг/с 10,4 19,2 4,2 21,1 27,9 51,5 4,45 5,57 6,67

Повышение производительности, % - 84 - 502 - 85 - - ' Ш 20

Затраты труда, чел.ч/т 0,026 0,014 0,067 0.013 0,013 ' 0,007 0,063 0,05 0,042

Снижение затрат, груда, % - 46 - 80,3 - 46 - - '33^ 16,9

Энергоемкость процесса, Дк/кг 354 28,9 3,87 0,58 2100 ' 620 3,68 2,95 2.46

Снижение энергоемкости, % - 18,3 - 85 ■ - 71,4 - - 33,2 16,5

Материалоемкость, кг/кг 1.32 0,63 0,45 0,14 7,45 393 - 1,23 1,06 .

Снижение материалоемкости, % 52,3 - 68,8 - 47,2 - 13,8

I

8 I

В качества базовых принята серийные машина и рабочие, органы,' рекомендуемые системами машин для механизации погрузочных работ в технологических процессах сельскохозяйственного производства с консервированными и грубыми кормами, органическими удобрениями.

Как видно из таблицы 4, по всем предлагаемым в работе средствам яогрузки(роыщоч1одгребашаЗ; грейфер.гарпунный захват для рулонов корма, ковшовый погрузчик для органических удобрений, погрузчик для блочной вцемкп кормов) получен значительный ресурсосберегающий эффект, который стал следствием реализации положений комплексного подхода при разработке процессов и средств погрузки.

Предлагаемые в работе рабочие органы и погрузчики имеют новизну, расширяют область применения погрузчиков, имеют значительно лучшие по сравнению с серийными образцами технико-экономические показатели. Это позволяет рекомендовать их Предприятиям и организациям, занимающимися вопросами механизации погрузочно-разгрузочных работ в сельском хозяйстве.для реализации в новых высокоэффективных средствах погрузки.

ВЫВОДЫ

1. Погрузочно-разгрузочные работы составляют 30...40$ затрат на производство сельскохозяйственной продукции. Удельные показатели погрузочных средств (энергоемкость 1...6 кДк/кг; материалоемкость 4,9...9,6 кг/кг) не отвечают современным требованиям.

Создание прогрессивных процессов и средств погрузки одно из решений проблемы повышения эффективности механизированных работ з растениеводстве и яивотноводстве.

2. Разработанные процессы погрузки сачзных растительных грузов и органических удобрений отличаются направленным действием рабочих органов, вызывающим минимальное сопротивление в среде объекта переработки.

3. Отдаление разработанным грейфером порции связного материала от массива при зачерпывании увеличивает массу забираемого груза до 45^. Уменьшение разрывного усилия при отрыве снижает энергоемкость забора и отрыва на 7£%.

4. Питательные качества корма при блочной зыемке за счет сохранения целостности основного массива не снигаются. Затраты энергии погрузчиком блочной выемки кормов составляют 42 Дд/кг.

5. Надеяность технологического процесса погр'узки рулонов зависит от глубины погружения корпуса гарпунного захвата. Мишшаль-' ное усилие внедрения гарпунного захвата (глубина погружения 0,32м)

обеспечивается при диаметре корпуса 0,05 м и угле при вершине конуса 20°.

6. Эффективность погрузчика органических удобрений зависит от формы передней кромки днища ковла. Пилообразная кромка с углом при вершине 113-114° повышает зачерпываюцуэ способность ковша на 16,а, энергоемкость забора груза составляет 263 Дг/кг.

7. Методика расчета и проектирования погрузочных средств основана на функциональных зависимостях производительности и силовых взаимодействий рабочих органов и объектов погрузка.

8. 1.'1ннЕмальная энергоемкость 183 Дд/м^ процесса резания корма обеспечивается цепной пилой, состоящей из серий зубьев, выполняющих резание, фрезерование и транспортирование. Каздий из зубьев серии движется по одному следу. Оптимальный показатель кинематического рекима резания Л = 100.

9. Угол наклона рабочих кромок черенкового пилообразного нога, разрезающего связный растительный корм, составляет 15°, частота ходов пока - 480 в минуту. Удельная мощность резания 9,3 кЗт/м?

10. Производительность разработанных погрузочных средств составляет на погрузке кукурузного силоса.роюще-подгребающнм грейфером 19 кг/с, рулонов сена гарпунным захватом 21 кг/с, органических удобрений ковловым погрузчиком 52 кг/с, консервированных кормов погрузчиком для блочной выемки 6,7 кг/с.'

11. Ресурсосберегающий эффект внедренных погрузочных средств по сравнению с серийными аналогами по затратам труда, энергоемкости я материалоемкости соответственно составил: для роюще-подгреба-ющего грейфера 46,1; 185?; 5%%; гарпунного захвата рулонов 80$;85$: 69,?; погрузчика блочной выемки консервированных кормов 1752; 17^; 142, ковшового погрузчика органических удобрений 46$;71&;47$.

Список основных работ по теме диссертации

1. Дубинин В.&., Кирпиченков Л.И. Экспериментально-теоретическое обоснование Форш рабочих органов грейферных погрузчиков //Интенсификация - главное направление дальнейшего развития сельского хозяйства. Научно-тематический сборник. Часть 1/издательство Саратовского университета. 1976г.-с.45-46.

2. Развитие научных основ и разработка методики расчета сельскохозяйственных грейферных погрузчиков для изыскания их перспективных конструкций на 1975-1985г.г. Отчет по НИР.-ШЙ1 1Р 76021242 ; инв. }Ж510279.-Саратов-1976г.-с.19.

3. Ксслздованиэ процесса внедрения зубьев грейфера в груз я энергоемкость захтта:0тчет по ЕФ.-СИг.СХ-ЕР 76021242;1'.нб.Ж42959 -Сарат ов-19 76г. -с. 43.

4. Красников З.В., Дубинин В. 2., Кирпиченков Л.И. Грейфер для связных грузов /лнф.лис^ок £238-75, Саратовский Ц1Ш1-1976г.-с.З.

5. Красников В.В-., Дубинин В. 5.., Кирпиченков Л.И. Как повысить производительность погрузчика ПЭ-0.8Б //Степные просторы.-1977.-№ - с.42...43.

6. Красников В .В., Дубинин 3., Харченко В.Л..Воробьев И.В. Пути повален я эффективности грейфорных погрузчиков //Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства.- 1973.-Я2. -с.23...29.

7. Красников В.В., Дубинин В.<5., Харченко В.Д..Воробьев И.З. Эффективный погрузчик //Степные просторы.-1973.-.'>3.- с.39.

3. Физико-механические свойства сельскохозяйственных грузов: Отчет о НИР. -СЖ1СХ. - 1Р 76021242; инв. В Б726633.-Саратов.-1289.-с.221.

9. Проект методики обоснования тияака универсальных грейферных погрузчиков сельскохозяйственного назначения: Отчет о ШР.-СШ.ЮХ. -I? 76021242; инв.:й Б823208. -Саратов.-1979..-с.48.

10. Красников В.З..Дубинин В.-5.,Крайкиков А.Н. Усовершенствование гидрокинематической схемы погрузчика ПЭ-0,8 /Инф.листок 15 607-79. Саратовский ЦНТП.-1979.-с.З.

11. Обоснованна конструкции сменного рабочего органа к погрузчику типа ПЭА-1,0 для выемки силоса и сенааа из хранилищ: Отчет о ЯЗР.-ОШСХ.-ГР 76021242; шш.й Б845290.-Сарагов.-1980.-с.57.

12. Красников В.В..Дубинин В.З..Крэйнюков А.Н..Трефьяк Н.И. Повышенна долговечности'погрузчиков ПЭ-0,8 //Степные просторы,-1980. . -с. 54... 55.

13. Красников В.В..Дубинин 3.<3,5Юдаов Н.В. Какие погрузчики нудны? //Степные просторы,- 1980.- JSI0.-c.58...59.

14. Дубовецкий Б.П.,0славский П.З..Дубинин В.Ф. Погрузчик -экскаватор ПЭА-1,0 //Промышленный транспорт.-1931.-'34.-с. 13.

15. Дубинин В.5.,Ивакии А.П. Повысить производительность грейферных погрузчиков //Степные просторы.-1981.-с.60.

16. Экспериментальное определенно оптимальных параметров пильных цепей для силоса и сенааа: Отчет о НИР .-СИ.1СХ.-ГР81099597, инв..,а399П32,-С зратоз.-1981.-с.ЗО,

17. Красников В .В., Дубинин В.'¿..Попов В.Г.Елочно-порционная

• разгрузка хранилищ силоса и сеназа //Степные просторы.-1932.-.'¿9.-с.50.

18. Навесной рабочий орган для выпиливания блоков силоса и сенаЕа:0тчет о НИР.-СИлЕХ.-ГР 81099597; ш-ш.й 0232 4041123-Сара-tob.-I982.-c.I6.

19. Технология и организация работ с кассовыми грузами в Саратовском областном объединении "Селъхозхимня": Отчот по НКР.-СИ¿01- 1Р 81099597; инв. ¡1 0232 .<033094 - Саратоз.-1931.с.47.

20. Красников В.В..Дубинин В.Ф.,Поноз В.Г. Резак силоса // • Техника в сельском хозяйстве.-1983.-¿31.-с.24.

21. Дубинин В.Ф., Гальпер В.В. Подогрев рабочей жидкости в гидросистеме погрузчика //Техника в сельском хозяйства.-1983.-ЛЗ.-С.41,

22. Обоснование конструкции грузозахватного органа для погрузки рулонов сена и соломы; Отчот по НИР.-СОДЙХ.-ХР 81099597; инв: )Ю2.84. 0067659 -Саратов.-1933.-с.56.

23. Зкспериаентальш-тесретичеСкое обоснование параметров навесного пильного рабочего органа-.Отчет по НИ? .-СГШг£Х.-1?810Э95Э7. инв.:Ю2.85 0009511.-Саратов.1984.-с.47.

24. Дубинин В.Ф.,Юдаев Н.В. Оптимизация состава отряда для внесения органических удобрений //Техника в сельском хозяйстве.-I984.-JS9.-c.44.

25. Красников В.В.,Дубинин 3.0..Попов В.Г. Использование пильных цепей для. отделения силосной и сенакной массы/Д5еханиза-ция и электрификация сельского хозяйства.-1984.-$12.-с.52.

26. Обоснование конструкции рабочего органа для блочной выемки консервированных кормов к погрузчику ПЗА-1,0:05чет по НИР,-СИМСХ.-1Р 81099597, инв.й 02.85.0052856. -Саратов.-1985.-с.59.

27. Дубинин З.Ф. Повышение эффективности универсальных погрузчиков /Тезисы доклада Всесоюзного научно-технического семи-нара/-Москва.-с. 26... 27.

28. Дубинин В.Ф..Гальпер В.В, Гидропривод сельскохозяйственных погрузочно-разгрузочных и транспортных машин //Учебное пособие . -Саратов. 41г. ..СХИ. -1985. -с. 96.

29. Красников В.В.,Дубинин В.Ф.. Юдаев Н.В. Эффективность использования комплекса машин для внесения органических удобре-ннй//Механизация и электрификация сельского хозяйства.-1956.-1*7.-с • Э»••XX«

30. Дубинин В.Ф.,Дёмин Е.Е. Новый фронтальный погрузчик/Техника в сельском хозяйстве.-1935.-.'511.-с. 19...20.

31.' механизация погрузочно-разгрузочных работ с рулонами при загстозка грубых кормов.-Отчат по Б?.-СГ/ШСХ.-1?81099597.инв. Ге 02.87.С053959 -Саратов.-1986.-с.38.

32. Красников В¿3.,Дубинин В.Ф.,Акимов В.Ф., и др. Подъёмно-энспортные машины //Учебник -М.-Агропромиздат.-1987.-е.272.

33. Дубинин В.Ф.,Глухзрев В.А. Гарпунный захват //Степные эсторы.-1987.-л6.-с.4-1. ..45.

34. Дубинин В.Ф..Домин Е.Е. Погрузчик для "Кировца'7/Стапные ЭСТ0ры.-1987.-й8.-С.44,..45.

35. Дубинин В.ф..Глухарев В.А. Рабочий орган для захвата ру-ÜOB сена и соломы /Инф.листок И68-87,Саратовский ЦНТИ.-1987.-2.

36. Дубинин В.Ф..Дёмин Е.Е. Погрузчик органических удобрений/ листок .'5235-87,Саратовский ЩГП1.-1987.-С.З.

37. Дубинин В.ф.,Попов В.Г. Рабочий орган для блочной выамки асервпрованных кормов /Инф.листок й270-87,Саратовский ВДТИ.-37.С.2.

38. Кононов Б.В..Дубинин В.Ф.,Баландин Б.М. Измельчитель сте-шшх кормов /Инф.листок Jé287-£7.-Сараю sc кий ЦНТИ.-1987.-С.2.

39. Дубинин В.Ф.,Гальпер В.В. Эксплуатация грейферного пог- . зчика в зимний период //Механизация и электрификация сельокого шйс тва. -1988. —iäX. -с. 45.

40. Дубинин В.Ф.,Баландин Б.М.,Джубаев С.П. Модернизированный грузчик-измельчитель //Механизация и электрификация сельского хо-Зства.-1988.-JÍ6.-о.ЗЗ.

41. Дубинин В.Ф.,Павлов И.М.' Блочная-разгрузка траншейных хра-шц //Механизация и электрификация сельского хозяйства.-1988,-

С- С.26...27.

42. Повышение эффективности использования селоскохозяйстван-с тракторов K-70I и К-700А о фронтальным одноковшовым погрузчи-.1 при погрузка основных сельскохозяйственных грузов. Отчет по >:-С1ШСХ.-ГР 01390002439; инв.ДЮ290000а133.-Саратов.-I988.-0.89.

43. Дубинин В.Ф.,Павлов И.М.,Лпберцев С.А. Погрузчик силоса/ листок i,'i324-88.Саратовский ЦНТИ.-1988.-С.4.

44." Дубинин В.Ф., Дёмин Е.Е. Эффективность фронтальных одно- • зшовых пнев-моколесных погрузчиков в удельных понззаталях //Тези-докладов Всесоюзной научно-практической конференции.Той 1У/Суиы. Э8Ь.-с.64.'. .66.

4Ь. Дубинин В.Ф. Ресурсосбережение при разработке рабочих ор-10В универсальных погрузчиков //Тезисы докладов Всесоюзной науч--практической конференции.Том 1У/Суыы-1989.-с.70...72.

46. Павлов И.;.;..Дубинин 3.5. Кормосберегающая разгрузка хра-сщ//Степные просторы.-1989.

- 44 г

47." Дубинин В.0.,Глухарев В.А. Механизация погрузки сена в рулонах //Механизация и электрификация сельского хозяйства.-1989. .-^7.-с. 55... 56.

48. Дубинин В.Ф. Технология погрузки крупногабаритных рулоко! с использованием рабочего органа пронивэюаого типа /Сборник научн) арудов.Том 121 Д'1. -БИМ-1989 .'-с. 132.. .138.

49. Дубинин В.Ф.,Дёмин Е.Е. Повышение технического уровня фронтального ковпзэвого погрузчика /Сборник научных трудов.Том121/ М.-ВКМ-1989.с.130...144.

50. Разработать рабочий орган к погрузчикам ПЭ-0,8,ПЭА-1,0 для, погрузки рулонов сена и.соломы.Отчет по НИР:СШСХ.-1Р 0189000 2439; 1ШВ.,'Ю2890034631. -Саратов. -1989. с. 47.

51; Подъёмно-транспортные машины в сельском хозяйстве:Атлас конструкций:Учебное пособив для факультетов механизации сельскохозяйственных вузов /Под ред. В.Ф.Дубинина -2е изд.перераб.и доп. -М.:Машиностроение.-1990 -124 й. •

52.- Разработка и обоснование погрузчика для ^лочной выемки силоса из траншейных хранилшц:Отчат по НИР:^ИСХ.-1Р01890002439: инв .>»2910053014. -Сарат ов. -1991 .--с. 58.

53. Дубинин В.Ф,,Глухарев В.А.ГидраЕдическнй захваа-манипуля тор для кип преосованных грубых кормов /Инф.листок]£248-92.-Саратовский ВДТИ.-1992.-с.3.

54. Дубинин В.Ф. .Глухарев В.А.Гидравлический захват для кип сена и соломы /Инф.листок >6249-92,Сгратовский ВДТИ.-1992-е.3.

55; Дубинин В.Ф. Универсальные погрузчики в технологических процессах сельского хозяйства/Рекоыендацшз.-Саратов,СИМСХ.1992.-с.37.

56;' А.с.895897,Грейфер/Красников В.В.,Дубинин В.Ф.,Кирпичен-ков Л.И.-опубл.в Б1 1982.'Я.

57. А.с.1120936,ПогрузчикДарченко В.А.,Черноусов Н.К..Дубинин В.Ф. и др. - опубл.в БИ 1984, 'Л 40.

58. А.с.1375230, Грузозахватное устройство /Дубинин В.Ф., А!агвеев В.Ю..Глухарев В.А.- опубл. в БИ 1988,

59. А.с.1423048, П2лышя цепь для резки кормов /Дубинин В.Ф Павлов И.М.- опубл. в Е1 1988 й 34. ■

60. А.с.1447319 Устройство для отрезания и пегрузки сенаяа : силоса /Дубинин В.Ф..Павлов И.М. - опубл.в БИ 1938, 48.

61. А.с.1457854.Устройство для отрезания и погрузки кормов /Дубинин В.Ф.,Павлов И.М..Попов В.Г.Дарченко В.Л.- опубл.в К! 1983.Ло.

62. А.с.'1625420,Цешшя пила для резва коршв /Дубинин В.Ф., Зашюв И.М..Пучков В.А.- опубл.в Ш I99I.J6 5. ; •

63^! А.оД676890.Грузозахватноо устройство/Дубинин В,Ф. .Глухарев В.А-.,Сургааов А.П.- опубл. в ЕИ 1991; fö 34.

Подписано в печать 28.12.93

Тираж 100 экз. Заказ

г.Саратов, типография цзд-ео „Литера. 2'