автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование процессов, средств вымолота и очистки семян льна в селекции и семеноводстве
Автореферат диссертации по теме "Обоснование процессов, средств вымолота и очистки семян льна в селекции и семеноводстве"
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА. И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ СССР
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА. ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА, им. В.П. ГОРЯЧКЙНА ( М И И С П )
ОБОСНОВАНИЕ' ПРОЦЕССОВ, СРЕДСТВ- ВЫМОЛОТА И ОЧИСТКИ СЕ!Ш ЛЬНА В СЕЛЕКЦИИ' И СЕМЕНОВОДСТВЕ
Специальность 05.20,01 - Механизация сельскохозяйственного
диссертации на. соискание ученой степени доктора технических
На правах рукописи
ЕРУИ® Александр Федорович
производства
Автореферат
даук
Работа выполнена во Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте льна (ВНИИЯ).
Научный консультант - доктор технических даук, профессор Н.ЙЛШЕНИН
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор В.Л.СШН доктор технических наук., профессор 'ГЛ. ХАЙЛИС доктор сельскохозяйственных наук, профессор И.П.КАРПЕЦ
Ведущая организация - ГСКБ завода "Бежецксельмаш"
Защита состоится 23 на заседании Специализированного совета Д 120.12.01 при Московском орденя Трудового КрасИого Знамени институте инженеров сельскохозяйственного производства им. 'В.П.Торячкина (ЫИИСП) по адресу: 127550 г.Москва ул. Тимирязевская 58, ШИС11 Специализированный совет.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан "_"_1_ 1991 г.
Ученый сокретврь Специализированного Ьовета, кандидат __
технических наук, доцент H.A. ОЧКОВСКИП
ШгстШ
^ •:•';•«< ондая характеристика работы
'■ АкШ • Г дадг—
ькостьпроблемы. В предстояла« пятилетии согласно кош-рограммы развития народного хозяйства предусмотрено .увеличить производство непродовольственных товаров не ьенее чем » 1,3 раза. В решении эа^й задачи важная роль принадлежит производству лубяных: культур, среди которых особое место отводится производству льна-долгунца. Состояние .льноводства в настоящее ¿ре«я неудовлетворительное. Ряд областей только на ЭД-50Й выполнили задание по продаже волокна. Качество продукция остается низким. Многие хозяйства сдают государству тресту и солоцу льна ср^к*!.! номером ниже единицы. Одной из причин такого положения является недостаточно высокий уровень селекционно-семеноводческой работе из-за отсутствия механизации трудоемких процессом обмолота скопов и очистки семян льна и особенно от трудноотделяемых сорняков.
Обмолот снопов льна многие годы осуществлялся на малопроизводительных машинах."Ьдди" или вручную. Очистку семян производили на ветрорешетных и электромагнитных машинах, которые не удовлетворяли требованиям производства. Из года в год засоренность посз-воэ льна-долгунца неуклонно возрастала из-за низкого „ачдетва очистки посевного материала и достигла угрожающих р&эмнроа /до Ь0% лыюсИрья оказалось засоренный/. Засоренность льнотресты повысилась до '¿0%. Центральный Комитет КПСС и. Совет Министров СССР приняли постановлений "О дальнейшем развитии и повышении э^фектиьности сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСч-СР в 1961-£9Ь5 гг.", обязывающее'завершить разработку конструкции машины для очистки семян льнь от трудноогделяемых сорняков, оргаьи-эовав ее серийное производство не лоэднее 1362 года, Ьсе ото свидетельствует об актуальности выполненной работы.
Исследования по теме диссертационной работы были начаты в
1974 год/ во ВНИИЛ и закончены в 1988 г. В решении проблем совместно с Институтом льна на разных этапах принимали участие Одесский филиал НПО "Агропркбор", Симферопольское НПО "Селекционная техника", МШСП, ГСКБ завода "Бежецксеяьмаш".
Работа выполнена в соответствии с программой по решению научно-технической проблемы 0.51.20 Государственного Комитета по нчуке и технике и Госплана СССР (Постановление ГКНТ и Госплат СССР от 27 января 1981 г., №9/10) и научно-технической прсгпаммой 0.СХ.21 Госагропрома СССР на 1986-1990 гг, утвержденной 12 сентябри 1986 г.
Цель работы - разработать технологические процесс« и технические средства для обмолота снопов лига с опытных участков, пережигания вороха, выделения легких примесей и очистки семян янп от •трудноотдоляемых сорняков, обеспечивающих снижение трудоемкости, материальных затрат и повышение качества продукции.
Задачи исследования:
^ Обосновать процесс выделения семян льна промином сноповой массы прокатывающимися"вальцами на эластичной деке, установить зависимости основных параметров молотильного устройства.
2. Разработать основы теории выделения легких примесей осевым воздушным потоком с многокрз.тшм воздействием на вращающийся ворох,, обосновать оптимальные параметры аспирационного уст"о'йства.
3. Определить теоретические закономерности выделения сорняков и примесей выкатыванием из тонкого слоя, перемещаемого фрикционной • лентой, выявить аналитические зависимости для расчета основных параметров разработанных устройств.
4. Обосновать и внедрить технологические процессы и технические средства для вымолота и очистки семян льна.
Научная новизна: „
- основы механики процессов обмолота снопов льна промином,выделе-
нил семян при врааающенся порохе с осевой продувкой его воздушным потоком и очистки их от трудноотделяемых сорняков движущимися нитями;
- закономерности взаимодействия снопоз льна с вальцевым молотильным устройством, включающим продольно-секционнув подпружиненную Д^ку;
- зависимости выделения легких примесей воздушным потоком во вращающемся слое льняного вороха;
- соотношение механического и электростатического взаимодействия,
I
геометрических параметров и кинематического режима при разделении семян льна и сорняков движущимися нитями. Новизна научных разработок подтверждена В авторскими свидетельствами на изобретения и 3 патентами во Франции, Бельгии и Румьнии
/т 2528659, Ь97075, Ь7Ь6?/. ' '
Практическая ценность:
- обоснованы производственные процессы вымолота и очистки семян льна для селекции и семеноводства;
- разработаны и внедрены технические средства, включающие сноповую молотилку МС-60, семеочистительные машины СОМ-25 и СОМ-ЭОО;
- предложены методики расчета основных параметров и режимов работы ыолотильно-сепарирующих устройств машин, предназначенных для послеуборочной обработки селекционных и семеноводческих посевов
.льна; :
-разработаны рекомендации по использованию а производственных условиях машин, для обмолота снопов и очистки семян льйа;
- внедрены в учебные процессы закономерности вымолота, сепарации и очистки семян льна, схемы разработанных машин, а гаЯже рекомендации по их использованию. |
ских_£азультатов_исследований. На ос-нонанлк исследований Одесский филиал НПО "Агроприбор" в I9fcJI году изготовил сноповую селекционную молотилку 1*С-Ъ0, в дальнейшем машину изготавливало Симферопольское НПО "Селекционная техника". Разработаны машины Шм~£5 и CObi-aW. О ее машины прошли приёмочные испытания и получчли рекомендации о постановке на производство, СОк-ЬОО выпускается заводом "Беяецксельмаш", а СОМ-25 - Абдулин-еккм оазодон в Свердловской обл. НПО "Селекционная техника". Годовой эконолшческой эфрект от внедренных разработок составил 16,7 млн. руб.
Указанные шшины демонстрировались нь ОДВС СССР, выставках Госагропрома СССР, на между народной выставке з Брно, ЧССР. Соискатель награжден золотей мадалью ВДНХ в 19Ь5 г. За разработку и внедрение COivl-oOO для очистки семян льна от трудноотделяемых сорняков ¡¡рисуедена Премия Совета ¡Министров СССР.
_и^ОС915Т^!£бСкои_ценности_[;або-ты. диссертационная работа обсуждена и одобрена на Ученом Совете Всесоюзного научно-исследовательского института льна /ВШИЛ/. Отдельные материалы, входящие в диссертацию, доложены обсуждены и одобрены: на совещании комиссии по патентованию в Госкомиэобрете-ши СССР /люск.ва, КЬЙ г./, на объединенном заседании научно-технических советов кмн/стерста .тракторного и сельскохозяйственного машиностроения, сельского хозяйства и Государственного комитета СССР по производственно-техническому обеспечению сельского хозяйства /Москва, КЫ г., Торжок, 1962 г./ на НТО отдела геханизацгч на /ченьк советах ЬШШ /1976, I9?9, I9&I, К84, ГЗЬ5 гг./, на заседания: НТС Калининской ¡Л 1С /пос.Зеленый, 1962, 1966 гг./ на КТС Одесского филиала НЛО "Агроприбор" /Одесса, ISCO, I9BI гг./. на НТС Симферопольского КЮ ''Селекционная техника" /Симферополь,
15вЗ, 1365 гг.У.
Л^бликагщ. Основное содержание диссертации изложено а научных работах, в той числе в описаниях к авторским свидетельствам •1 патентам.
^?Е^кЩ1а_и_обье«_диссертацки, Диссертация состоит из введения, В глав, общих выводов, заключения, списка литературы и*приложений, Основная часть диссертации содержит 150 страниц машинописного текста, ¡37 рисунков, 40 таблиц, списка литературы из 160 наименований. Приложения содержат таблицы, копии авторских свидетельств на изобретения и отзывы предприятий, учреждений, использующих разработанные машины.
СОдаРДАШЕ РАБОТЫ
Введение. Во введении обоснована актуальность проблемы, оха-. растеризована ее острота, описано состояние льноводства на сегодняшний день. Показана новизна и практическая значимость представленной работы, приведена эффективность разработок для народного хозяйства.
Селекционно- семеноводческий процесс предъявляет особые требования к выполнению технологических операций:
- технические средства должны легко, быстро и полностью очищаться 4 от остатков семян обрабатываемого сорта /номера/;
- машины иметь высокую производительность и малую трудоемкость;
- качество обмолота снопов должно удовлетворять следующим требованиям: чистота обмолота - не менее ,98$, степень перетирания семенных коробочек - не менее 99,5$, отход стеблей в путанину -не более 1%, дробление семян - не более 1%\ ■ •' |
- при обмолоте и очистке строго соблюдаться санитарно-гигиеничес-
кие условия работы обслуживающего персонала;
- в процессе первичной очистки невозвратимые потери не должны превшать 1,5$, повреждения семян не допускаются, частота выделенных из вороха семян льна додана •■быть не ниже 97%;
- после вторичной очистки .качество выделения .сцрняков, в том числе* и трудноотделяетх, и а семян льна долдщо .соответствовать следующим требованиям: чистота семян - не менее сасореи-.ность очиыешьи семян - не более ¿20 ич/кг', выход семян 1-го класса - не менее Ь5'Д; дробление семян - но более
Рассматривая различные технический средства обмолота льна, установлено, что вальцевые устройства могут высококачественно обмолачивать снопы льна /чистота обиолота до 99%/ при незначительном отходе стеблей -в путаницу /0,6?Й/, однако, для необходимой производительности. они должны иметь слишком большие габариты и массу. Процесс плющения оказыьает более мягкое воздействие на обрабатываемый материал, чем процесс очеса, в результате чего меньше доиреждает и обрывает стеблей льна. Вальцево-дековые устройства обеспечивают такое же высокое качество обмолота снопов как и вальцевые, но при значительно меньших габаритных размерах. Высокая чистота обмолота /'более 99$/ достигается благодаря многократности промина снопа прокатывающимися вальцами. На всех существующих технических средств наиболее подходящим для обмолота снопов в селекционно-семеноводческой работе является вальцево-деколЮе устройство.
Ьцделепие легких примесей из перетертого вороха может осуществляться в восходящем воздушном потоке, в наклонном воздушном потока и но вращающемся потоке очищаемого материала с осевой или поперечной продувкой. Из анализа различных схем технического рег шении выведения легких примесей установлено, что устройства с вое-
ходяшим воздушным потоком достаточно эффективны, однако имеют слишком большие размеры и, вероятно, не могут быть использочзны при повышенной подаче пороха. Пне.рд-о'сортировальнь'е системы с наклонным воядашным потоком нецелесообразно испольэсьагь из-за недостаточной ¡эффективности и больших габаритных размеров. Наиболее приемлемой для выделения легких примесей- яиляетсл cxeva с врашавдкмся потоком очищаемой кассы и осевой продувкой его воздушным потоком. Полнота выделения легких примесей составляет 9о,4. . .99,Ь%. Эффективность достигается благодаря мыеокой равномерности распределения очищаемой массы в рабочей зоне и многократности воздействия воздушного потока на один и тот же материал.
Очистка ееыян льна от примесей и сорняков, я тон числе и от трудноотделяемых, может осуществляться на принципе различия разделяемых частиц по размеру, по коэффициенту трения и по электрическим свойствам. Показатели качества работы ряда машин свидетельствуют о tojvi, что с помощью ветрорешегных и триерных устройств выделяется в среднем до 60% трудноотделяемых cOj няков. Машины с фрикционными рабочими органами, полотняные и ральцсзвыз горки, выделяют менее £0% плевела, Электромагнитное машины c&iC-IA обеспечивают высокую полноту выделения сорняков и примесей /более 90%/, однако при этом вынос полноценных семян льна в отходы составляет иногда более 11%. Отрицательным фактором при использовании электромагнитных машин является то, что огходч семян льна s дальнейшем трудно использовать из-за наличия а них магнитного порошка. Очистка семян льна з неоднородном электрическом поле и в коронном разряде в сравнении с решетной более эффективна, однако ьыход очищенных семян составляет менее 75%. Таким образом, из анализа
существующих способов и технических средеть очистки видно, что ни
!
одно из них полностью не удовлетворяет предъявляемым требованиям селекции и семеноводства. В связи с этим назрела острая' необходи-
мость ивысканил и разработок нового более эффективного способа очистки семян льна от труддаотделяемых сорняков и устройства для его реализации.
П • У бо оно вани е_и_оптими зауия_П£Ои зиодствеим^щюу е с сов _о бмо-
Производственный процесс обмолота снопов льна с опытных посевов, включающий отрыв и разрушение'семенных коробочек, выделение из пе]зтертого вороха семян льна, характеризуется большой трудоемкостью, что в значительной мере сдерживает научно-исследовательские работы в селекции и семеноводстве. Поэтому одним из наиболее ванных критериев оценки работы средстЕ механизации является снижение затрат труда.
При оценке эффективности работы нового технического средства обмолота снопов необходимо исходить из того, чтобы затраты труда при его использовании были меньше затрат труда при обмолоте базовым техническим средством. Не менее важный критерием оценки эффективности использования новых технических средств является снижение эксплуатационных издержек. Селекционно-семеноводческий процесс требует, чтобы все технологические операции обмолота снопов, перетирания вороха и очистки семян осуществлялись в агротехнические сроки. Следовательно, критерием оценки используемых машин должно быть сокращение времени на проведение операций, ?о есть производительность труда при использовании новых технических средств должна.-быть выше производительности при использовании базовых средств.
Выделение из вороха семян льна целесообразно оценивать как по затратам труда так и по полноте вцпеления примесей. То есть затраты труда при очистке семян новыми техническими средствами должны быть меньше, чем при очистке базовыми, а полнота вьщеления о примесей иа вороха должна быть при использовании нового средства вше, чем при использовании базового.
Критерием оценки' эффективности технических решений по очистке семян льна от трудноотделяеыых сорняков и примесей является снижение невозвратимых потерь семян льна. Большие потери семян /до 20%/ стали серьезной проблемой льноводства, поэтому их снижение может быть принято за критерий оценки. Значимость этого критерия обусловлена, во-первых, острым дефицитом семян,„возникшим в последние годы, во-аторьос, внсокой стоимостью семян льна и, в-третьих, необходимость» уменьшения вредного воздействия на экологическую обстановку при закапыаании в землю отходов, покрытых^,ядовитым магнитным порошком, в случае счистки на электромагнитных машинах. Кроме того критерием оценки является снижение как затрат труда, так и приведенных затрат при наличии экономического эффекта.
При исследовании процесса обмолота снопов параметрами оптимизации являются чистота обмолота, повреждения семян и стеблей. Из повреждений семян наиболее существенными являются дробление и расплющивание, влияющие на всхожесть семян.
Первичная очистка семян льна оценивается по чистота семян, по потерям, уносимым с отходами и по повреждениям их элементами рабочих органов. Согласно достигнутого уровня чистота семян должна быть не ниже 97%, а потери до 3,7%. Чистота семян и их потери с выделяемыми примесями являются критериями оптимизации параметров рабочих органов.
При выделении трудноотделяемьк сорнякоа критерии оптимизации -засоренность семян льна, определяемая количеством сорняков а I кг очищенной массы, чистота семян и количество семян льни, удаляемых вместе с примесями. Очигениыа семена должны соотиетствовать требованиям 1-го класса: засоренность - не более 320 шт/кг; чистота семян - не ниже 99%. |
Интенсификация процесса обмолота снопов льна с опытных посевов может быть достигнута при использовании принципа многократности
плющения обмолачиваемой массы. При этом обеспечивается кроме вы»
соксй чистоты обмолота незначительный отход стеблей в путанину /менее 1%/ и дробление семян /менее 0,ЕЬ%/. Интенсификация обмолота возможна и при использовании принципа очеса, но при условии изыскания ^такого рабочего органа, который обеспечивал быт минимум обрьша стеблей л отхода их в цутанину.
Улучшение процесса первичной очистки семян возможно при условии первоочередного удаления из перетертого вороха легких примесей, составляющих около его объема. Важным условием при этом должно быть улучшение процесса очистки самих рабочих органов от* остатков льна перерабатываемого сорта /номера/ и повышение их пропускной способности.
Очистка семян льна от трудноотдаляемых сорняков может быть интенсифицирована путем повышения полноты выделения семян сорных растений при■уменьшении отходов семяк льна в невозвратимые потери. Одним из-перспективных направлений в решении отой-проблемы является-изыскание возможности одновременного использования фрикционных; и : электрических различий разделяемых семян сорняков и льна..
В период уборки лен обладает определенными технологическими свойствами. Качество выполнения операций обмолота, и сепарации вороха Ь значительной мере зависит от свойств обрабатываемого материала, которые характеризуются определенны,« показателями с соответствующими интервалами значений; Семенные коробочки со свекевытеребленных стеблей отрываются с большим усилием /до ЮН/, чем коробочки с полежавшего в ленте или а снопах высушенного льна, ото усилие зависит от стадии
- M -
•спелости льна. Усил'яе разрушения коробочек гоже зависит от спелости льна и влажности. Влажные коробочки .раздавливаются легче., •однако семена из них часто не полностью выделяются. Наиболее трудно разрушаются недозревшие высушенные коробочки, а полностью вызревшие растрескиваются при усилии около 2Н. Сравнивая усилие отрыва и разрушения коробочек, установлено, что усилие разрушения примерно на Ю-20% меньше, чем усилие отрыва. Так как снопы льна в селекции и семеноводстве обмолачиваются в высушенном состоянии /при влажности Ю...20%/, то коэффициент трения стеблей с контактирующими поверхностями /сталью, резиной/ при обмолоте равен 0,2...0,5.
Очистка семян льна на решетных устройствах в значительной мере зависит от размеров частиц, а размеры определится как сортом льна так :: условиями произрастания. Дйя предварительной очистки на решетах с круглыми отверстиями важно учитывать ширину семян льна, которая изменяется от 1,9 до 3,7 мм. Для прохода всех семян льна через решето необходимо, чтобы диаметр отверстий был более 3,7 мм, но с другой стороны, чтобы уменьшить проход сквозь отверстия семян сорняков и примесей, целесообразно диаметр отверстий решета иметь как можно меньшим. :
Выделение легких примесей осуществляется с учетом средней-критической скорости /6 м/с/ семян льна и коэффициента парусности /0,Ж/. Величина их изменяется з зависимости от влажности, выполненности семян, шероховатости их поверхности и т.п. Динамический коэффициент трйния семян льна по различным материалам изменяется в диапазоне 0,31-0,81. Он зависит от состояния опорной поверхности, температуры, влажности.
Электростатические свойства семян льна и сопутствующих им сор~ няков зависят от геометрических размеров, пассы, от расположения их по•отношению к электрическому полю и т.п. Отрицательный э&ряд
семенами льна накапливается почти одинаково с семенами плшки и василька, несколько большим оказываемся заряд у плевела /-5,96 . Ю--^Кл.Л Положительной заряд воспринимается в наибольшем количестве семенами льна /+6,68 . 10а в наименьшем - Семёна-
т т
ми плюшки /+0,03 . Ю-^Кл./. От величины заряда зависит усилие притяжения частиц к поверхности. Сила взаимодействия частиц.и плоскости изменяется с изменением вла;кносТи, температуры окружающего воздуха я сепарируемых частиц. .
Исходя из анализа технологических процессов, вйполняемЬк различными молотильными устройствами, ц предъявляемых требований к обмолоту снопов льна с опытных посевов, установлено, что наиболее щ>йем^ лемык процессом обмолота должно быть плющение семенных коробочек. На этой основе разработано молотильное устройство, включающее â^â-щающийгя барабан с вальцами и деку,"выполненную из эластичных'дейт** один конец которых закреплен через пружины. Сверху лент установлен' фартук. Обмолачиваемый сноп обсемененной частью укладывается fiâ деку и подается под вращающийся барабан, вальцы которого, прока--тываясь многократно по снопу, разрушают коробочки, выделяя' rtptf этсы семена, пластичные ленты деки равномерно поджимают снойн к вальцам, обеспечивая копирование их как в продольном так и' в" поперечном направлениях.
Исходя из необходимого количества проминов р и требуемого расстояния между соседними вальцами Ê диаметр барабана определяем по формуле:
£[(р- Qc *• Lj
п _ с' J "У-1
D - ' /V
где UCh - скорость перемещения снопа; а> - угловая скорость барабана.
Диаметр барабана уменьшается с убывающей интенсивностью при увеличении длины рабочей зоны деки и угловой скорости ба-
рабана Ю и находится в прямой зависимости от скорости перемещения снопа IX» по деке. С изменением числа проминов снопов от 10 до ЬО диаметр барабана увеличивается с 0,22 до 0,36 м.
Усилие натяжения Тл каждой ленты деки определяем из допустимых давлений, при соторьх стебли не повреждаются смятием, т.е.
т „ [р]с11э9
¿1
/2/
где [б] - допустимое напряжение смятия стеблей;
с/ - диаметр пальца; ву - ширина деки; "1 - число лент деки, охватывающих барабан. Зависимость возможного усилия ■ Т/1 от диаметра ьальца. объясняется увеличением площади контакта вальца с материалом и допускаемого суммарного усилия его на ленту. При [С>] =330 лПа , с1 =0,12 м, ^ * =0,5 м,- £ =4 усилие Т» •<■ 2,4'? кН.
Жесткость пружин, обеспечивающих натяжение лент деки, прямо пропорциональна разности рабочего напряжения (¿¡¡, в слое при максимальном отклонении ленты и напряжения (3* между вальцем и лентой без отклонения. Формула для расчета жесткости пружин с учетом их общей деформации в процессе отклонения лент имеет
вид:
п - АМЁ^
2.1 üLp
Уз/
При d «0,12 м, ^ «0,5 м; б'р -IVO кИ/м2; бк .40 кЛ/м2;
Й =4 и Л Lr >=Uf ОШ м жесткость пружин должна быть: равна 10 кН/м.
Частота вращения барабана определена, исходя из условия посто-
янного поджима обмолачиваемого материала к прокатывающимся вальцам. ото условие обеспечивается, если барабан вращается с частотой, не превышающей максимальную величину, определяемую по форцу-
ле: "__
п 30^/(1+ ф)9
"-■ЯП V -2Ы) '
где Ь - ширина снопа; Ты - начальное усилие натяжения лент; Ы~9и()~ ; - число вальцев в барабане; ГП„,- масса
снопа; п\л - масса ленты; д - ускорение сичы тяжести; К - толщина проминаемого слоя. ' При- частоте вращения барабана меньшей или равной расчитанной осуществляется промин снопа под давлением, а при большей - ленты деки н.» успеиают поджимать сноп к прокатывающимся вальцам. С увеличением диаметра барабана В частота П уменьшается с убы-
* ,
вающей-интенсивностью. Такая закономерность обусловлена тем, что при увеличении диаметра возрастает окружная скорость барабана,
о
уменьшается время прокатывания вальца по снопу. А для того, чтобы не нарушилось условие постоянного поджима проминаемой массы лентой к вальцу /сохранилась его окружная скорость/, частоту вращения барабана следует уменьшить4 С увеличением толщины И проминаемого слоя при постоянной ширине снопа допустимая частота вращения снижается в следствие увеличения пути и времени подъема проминаемой массы. С р'остом усилия натяжения лент возрастает давление на сноп и обеспечивается возможность более быстрого подъема его вслед за прокатывающимся вадьцем. Поотому с увеличением усилий Т„ и Г/, повышается и частота вращения барабана, при которой сохраняется копирование проминаемого слоя. С изменением усилия Тн от 0 до 1,2 кН допустимая частота вращения в" -тгает со 150 до 320 мин"*. При ь «0,2 м; и «0,6ы; Тл »=1,270 кН; 2 =4; Т„ =0,3 кН;
Л =67,5° /Ь вальцев/; т1Н =1,5 кг; |г»л »=0,3 кг; И *=0,0?6м частота вращения барабана не должна превышать 200 мин-^. При большем значении частоты происходит частичное зависание вальцев над проминаемым материалом.
Программой экспериментальных исследований предусматривали определение оптимальных; величин частоты вращения барабана, усилия предварительного натяжения лент, числа проминающих пальцев в барабане, пропускной способности молотильного устройства и типа поверхности проминающих вальцев и деки.
Изменяя частоту вращения барабана от 50 до 250 мин~* при усилии натяжения лент деки ЗиОН установлено, что с повышением п от 50 до 200 мин"^ чистота обмолота снопов при влажности коробочек 16% удовлетворяет требованиям, начиная с частоты вращения барабана 100 мин"*, при влаянсоти 19% требуемое качество достигается только при 150 мин-^ и выше. Приемлемая частота вращения барабана находится в пределах 100-150 мин-1. Выявлено, что при стальных вальцах шлифованная поверхность и реэинсное покрьти-' деки - лучшее сочетание, обеспечивающее требуемое качество: общие повреждения семян дробление -0,2$.
С увеличением усилия Тн предварительного натяжения лент деки от 400 до 1200Н чистота оомолота снопов возрастает с 96,5 до У9,6%. Повреждения семян увеличиваются с ростом Т« , однако абсолютные значения не превышают 0,Ь% /дробление - 0,4%/. Оптимальная величина предварительного натяжения лент составляет около 400Н. . • _ . !
¿Экспериментальными исследованиями установлено, что с ростом числа вальцев в барабане с 4 до 10 чистота обмолота снопов повышается с убывающей интенсивностью с 94,5 до 99,7$, прц этом повреждения семян возрастают с 0,3 до 0,7%. Увеличение числа вальце*
в барабане снижает скорость перемещения снопа в зоне обмолота, что приводит к снижению производительности молотильного устройства. Оптимальное число вальцев в барабане 8. При производительности 90 снопов в час чистота обмолота 98,6%, при этом повреждения семян - 0,45%. Молотильное устройство с 8 вальцами выделяет из
Установлено, что с увеличением влажности коробочек с II до 23$ '(рисЛ)' чистота обмолота уменьшается от 99,6 до 96,2^>. При этом высокое качество обмолота обеспечивается в снопах с влажностью до 20% Дробление семян с увеличением влажности вначале уменьшается, а затем возрастает до 0,9%. Такое повышение,дробления объясняется за-липанием вальцев, повышением коэффициента трения, в результате чего часть семян, заклиненных в вертикальном положении между валь-цем и поверхностью деки, раздавливаются.
У. Разделение вороха после обмолота. Анализируя существующие технические средства для выделения легких примесей из вороха льна, установлено-, что они не удовлетворяют предъявляемым требованиям
с
селекции и семеноводства. В работе обоснован процесс выделения легких примесей воздушным потоком, воздействующим ка вращающийся
коробочек, п'еретирая их, более 99,3^ семян.
Т-ч
1> >
о
к> 12
5:
I'
£ 1 г
1— 1 гт— 1,
№ ООН !» N 1
П-ЮО /
1 1 1 1 /
1 / I
__ м /
1 1
' 1 1 1
V!
г" -
<и 3,6 ^ 11 я
1-4
влажность ко/юбочеь
Рис Л. Влияние влажности коробочек на показатели качества обмолота..
Рис.2, Схема еспирационного устройства: I - опорные голики; 2 - ротон; 3 - лопатки; 4 - вентилятор; 5 - лоток.
в замкнутом объеме очищаемый материал.
Для реализации данного процесса гаяработа-но аспирационное устройство (пис.2)
в виде вентилятора «
и наклонного готова с криволинейными лопатками.
В процессе работы лопатки эт)ащающегося готога многократно подпирают и рассеивают ворох по всему объему, при этом воздушный поток, создаваемый вентилятором, подхватывает и уносит легкие гггтеси из падающего вороха. Для равномерного рассеивания вороха по всему объему ротора (цилиндра) необходимо, чтобы выпадение семян из ячеек между лопатками начиналось с высоты горизонтального диаметра и заканчивалось в самой верхней точке. Для обеспечения данного условия частоту вращения ротора находи-,( по' формуле: 30
п
я
1 (
L
d а
/5/
где ^ - коэффициент внутреннего трения вороха; - диаметр ротора по внутренним кромкам лопаток. ■
, Согласно формуле с увеличением коэффициента внутпеннего трения и диаметра ротога частота вращения уменьшается с убывающей интенсивностью. С увеличением диаметра с1р возрастает центробежная сила, пропорционально увеличивающая силу трения | , а для
сохранения условия равновесия частиц на уровне горизонтального-
диаметра ротора необходимо оти силы уменьшить за счет уменьшения
"астотн вращения. При диаметре ротора 0,3 м частота вращения его -I
должна окть П мин .
Пропускная способность О аспиратора описьшается следующей зависимостью:
где ^ - плотность пороха; с? - шеста лопаток; с(р -угол наклона ротора; Г}^ - диаметр цилиндра ротора.
Функция О (Иг) увеличивается с возрастающей интенсивностью с ростр?.-, диаметра, Др цилиндра ротора. Рост пропускной способности аспиратора с увеличением диаметра цилиндра обусловлен увеличением длины окружности и, следовательно, количеством материала, захватываемого и. перемещаемого лопатками за один оборот и в единицу _,ре;,:ени.
Взаимосвязь диаметра цилиндра с другими параметрами выражена формулой. (--
• Щ'О
Если а вОм, С? =0,13 кг/с, П >=1 с-1, ^ -=250 кг/м3, -5°, то Д, =0,35 м. Д;.я равномерного распределения вороха по асеку рабочему объему ротора необходимо, чюоы сила сопротивления движению вороха по поверхности лопатки при вращении ротора в любом положении быал больше силы сопротивления движению частиц по вороху. Б противном случае ворох, соскальзывая с лопаток, движется порционно, что затруд-
няет его продувание воздушным потоком. Исходя из этого рассеивающие лопатки выполнены криволинейны!и иыпуклосгыо ь сторону движения. Угол /3, наклона поверхности лопатка к вертикали на уровне горизонтального диаметра ротора определяется из выражения
I
= " . /V
С увеличением диаметра ротора с1р , коэффициента трения _/, вороха о лопатку и угловой скорости оОр ротора угол у^ уменьшается, причем в зависимости от первых двух параметров изменение происходит с убывающей интенсиьносгью, а в зависимости от ~с возрастающей. При ■{, =0,5, сОр =Ь,2Ь !><•% , с1р -0,3 й, угол р. =60°. Ь поперечном сечении ротора угол наклона лопат-ок к вертикальной оси
^ <- ¿[сачзСр /
/9/
где - угол наклона ротора к горизонту, йели ЫР =»-5°, то д, =Б0°04'.
В зоне крепления лопаток к цилиндру образующие их поверхности наклонены к вертикали под углом
с(, = ^ 4г . /Ъ/
В поперечном сечении ротора лопатка крепятся к цилиндру ротора под углом
При ^ =0,5, о1( 27' искомый угол о4=СЬ°Й1'.
Исходя из равномерности рассеивания вороха в периоп ьго подъема, радиус кривизны лопатки находим по выражении:
Иг
а
■ /12/
Л ¿«
Установлено, что с увеличением диаметра ротора с1г радиус кривизны уменьшается в следствие возрастающей центробежной силы,
ем условий движения частиц по лопатке объясняется и уменьшение радиуса кривизны с ростом угловой скорости и>е . Криволинейной зависимостью характеризуется изменение радиуса /?,, с повышением коэффициента трения ^ вороха о лопатку, при этом вначале ростом у) примерно до 0,4 радиус кривизны-уменьшается, --а 'затем происходит вновь его повышение. Рациональным значением радиуса • кривизны рассеивающей лопатки следует 'принять около 12 мм.
'Теоретические закономерности подтверждены экспериментальными исследованиями. Получено, что с увеличением угла наклона ротора
у
Ыр полнота выделения легких примесей сначала возрастает, достигая при Ы? «=5° величины 99%, а затем уменьшается, падая до Ь9% при наклоне ротора на II0. Пониженное качество аспирации в начале изменения угла объясняется-малой скоростью перемеиения вороха вдоль оси ротора, в результате чего создается повышенная плотность вороха и возрастает сопротивление потоку воздуха. Несколько меньшая полнота выделения легких примесей при о^, >5° вызвана, наоборот, повышенной скоростью перемещения вороха вдоль оси ротора и уменьшением числа его провеиваний. Отход семян льна с половой уменьшается с убывающей интенсивностью. На оптимальном режиме / Ы,, =о°/ он составляет около 1%.
С увеличением скорости воздушного потока в роторе от 0,6 до 2,4 м/'с полнота выделения примесей повышается, а оаход семян льна с половой увеличивается от 0 до 4,1%. Принята скорость воздушного
действующей на частицу. Увеличением цепиробежной силы и ухудшени-
потока 1,Ь м/с, при которой полнота выделения легких примесей составила 99% и отход семян - 0,7355.
С увеличением диаметра цилиндра от 0,3 до 0,6 м /подача 0,42 кг/с/ полнота выделения легких примесей повышается от 78,5 до 99$ из-за роста продолжительности полета частиц с верхнего положения лопаток до нижнего и улучшения рассеивания вороха. При диаметре до 0,4 м качество очистки низкое так как ротор переполняется очищаемым материалом. При подаче 0,42 кг/с диаметр цилиндра ротора, обеспечивающий полноту выделения легких примесей более 9Ь,4% и отход семян льна около 0,4%, составляет 0,5...0,6 м.
Длина рассеивающих лопаток ротора должна быть минимальной, но достаточной для выделения примесей. Полнота их выделения с увеличением длины от 0,1 до 0,4 м повышается на 3,5%. При этой интенсивность роста на интервале длины от 0,1 до 0,2 и больше, чем на интервале-0,.'] - 0,4 м. Ротор с лопатками длиной 0,2 м выделяет ■бояеге-$9% легких примесей при отходе семян не более 0,4%.
С ростом числа лопатой от 6 до 24 улучшается вцяеление легких примесей. На роторах до 12 лопаток наблюдается переполнение ,их материалом, в результате чего значительная часть его не поднимается вверх и не рассеивается по сечению, а скатывается вниз, не продуваясь воздушным потоком. Для качественной очистки семян целесообразен ротор диаметром 0,3 м с 18 лопатками, позволяющий выделять из вороха 99,6% легких примесей. Более 18 лопаток устанавливать нецелесообразно, так как это не дает существенного прироста качества очистки и затрудняет очистку самого устройства.
Частота вращения ротора с изменением .от 40 до 50 мин~* увеличивает выделение легких примесей, а с 50 до 70 мин"^ уменьшает-с возрастающей интенсивностью. Отход семян льна вместе -с -полозой изменяется по кривой выпуклостью вверх. За оптимальный -режим ;ра-
боты принята частота 50 мин"*, позволяющая выделять 99,4% легких примесей при отходе с-стн в полову 0,42%. На частоте вращения до 40 мин"* из-за недостаточной центробежной силы частиц часть вороха не поднимается лопатками вверх, а ссыпается с них на начальном этапе подъема, не продуваясь воздушным потоком. При вращении ротора с частотой более 60 мин~* наоборот избыточная центробежная сила излишне прижимает ворох к поверхности цилиндра и не позволяет высыпаться из ячеек между лопатками. В связи с этим часть вороха не освобождается от легких примесей. ■
При фиксированном размере цилиндра с увеличением подачи во;ю ха (рис.3) полнота выделения легких примесей снижается с возрастающей интенсивностью, а отход семян незначительно уменьшается. Оптимальными величинами по дачи аспираторов с роторами,. диаметр которых 0,3; 0,4; 0,5 и 0, м.следует счи тать соответственно 0,21^
0,28; 0,35 и 0,42 кг/с. Так как производительность предполагаемой машины для обмолота снопов льна с опытных посевов должна быть не менее 50 снопов в час сменного времени, то с учетом нерав нолерности поступления вороха после обмолота снопа пропускная способность аспигащшнного устройства должна быть не менее 0,13
Шеи
I! Н.ЭЗ »Г« "Л' ~
Подача барака,£За,л</с
Рис.3. Изменение качественных показателей работы аспиратора в зависимости от подачи вороха при различных диаметрах цилиндра.
кг/с. Исходя из этого, аспиратор вороха с диаметром Цилиндра ротора 0,3 м обеспечит тпебуемую производительность машины.
Исследованиями установлено, что с увеличением влажности вороха на 13,4% полнота выделения легких примесей снижается на 3,1%. Учитывая предъявляемые требования к чистоте семян (97%) в процессе первичной очистки, можно сделать вывод, что высокое качество выделения легких примесей обеспечивается при влажности до 20%. Отход семян льна в полову с увеличением влажности снижается от 0,68 до 0,4%, удовлетворяя требованиям на всем исследуемом диапазоне .
У1. Выделение тр.удноотделяемых сосняков.Из анализа различных технологических пгоцессов выделения из семян трудаоотделяемых сорняков установлена целесообразность разделения смеси семян льна и сорняков, используя пгя^де зсего различия коэффициентов трения
скольжения и качения. Разработан способ выделения семян сорняков, основанный на выкатывании (выметании) их из тонкого слоя очищаемого материала нитями.
Устройство для его реализации изображено на рисунке 4.
Технологический процесс сводится к следующему: на исходный мате-
Рис. 4. Схема устройства для выделения трудноотделяемых сорняков: I - фрикционная лента; 2 - валец; 3 - бесконечная дентп; 4 - шли; 5 - бункер; 6 - струна
риал, поступающий на секционную ленту I, воздействуют нити 4. Сцепляясь с шероховатыми и округленными частицами /сорняками/, они выкатывает их из слоя на край ленты. Семена льна, имея сплюснутую и гладкую поверхность, нитями не захьатываются и.остаются неподвижными относительно несущей их ленты.
На каждуо частицу, имевшую форму эллипсоида, в процессе скольжения по ней нитей действует момент, способствующий ее перекатыванию.
М„ = , лы
где - диаметр эллипса; - коэффициент трения нитей о
поверхность частиц; (/) ~ угол наклона линии диаметра эллипса к горизонту; Р„ - сила тяжести нитей, действующих на одно семя. Момент сопротивления перекатыванию:
МС=БЭ(РН + ' /н/
где Рс - вес частицы. Результирующая этих моментов определяет поведение частицы на поверхности. При Мл .> Мс частица, перекатываясь, выделяется из слоя.
Масса нитей Шц определяется по формуле:
1ТК
Л_ . ■ /15/
Г п
9 Ф- й. 2
п а,
где а, и о, - полуоси эллипса частицы. При т„ >=0,03 г, = « I частицы с отношением а'/А 2,15 выделяются нитями из
слоя, а при > 2Д5 - остаются на фрикционной ленте неподвижными. Семена льна при отношении а>/£ > 2,2 не выкатятся из сдоя, а плевел, у которого 1,5, выделяется на край лен-
ты.
Плотность расположения нитей определяется зависимостью:
д Рг (а? ~ К)
где £ - длина участка нити, действующей на одну частицу; С -
длина выделяемой частицы; р, - вес единицы длины нитей.
С увеличением веса р плотность Л уменьшается по гипербо-
п
лической кривой. Принимая для семян плевела нс =4,4 • Ю Н, 02е =0,85 • 10_3м, £ =5 - =0,56 • Ю_3м, ^ -0,8,
5 =0,5 • 10-2м, в интервале р, =4,66 • Ю~4 - 9,72 • Ю'^/м плотность расположения нитей составляет 1000...2100 ыт/'м.
Для переворачивания частиц нитями коэффициент трения должен удовлетворять условию
о а,
Чем выше коэффициент трения нитей, тем лучше выделение сорняков.
Качество очистки семян льна повышается за счет дополнительного прижатия частиц с помощью электростатических сйл, возникающих от электростатического заряда на поверхности фрикционной ленты. Силу притяжения находим из выражения:
с - Р< , • . /18/ -
-' " {
р «
где - коэффициент трения семян льна о несущую ленту.
С учетом.электростатических сил притяжения семян формула для определения веса нитей Р„ имеет вид:
о - .. . /19/
Г 5
Выделение плевела обеспечивается при гэ =5,24 • 10" Н,
Ри =5,54 * и плотности расположения нитей 23 щт/см.
¡экспериментально установлено, что для очистки семян льна предпочтительнее фрикционная лента из релина типа А, ИСТ 16914-71, Для определения усилия воздействия заряда на частицу используется формула:
г - 3 аг №__/20/
где У - ток утечки; СХ2 - большая полуось эллипсоида;
А - коэффициент разрядки; £' - диэлектрическая постоянная воздуха; £с - диэлектрическая постоянная вакуума; В - ширина несущей ленты; - скорость перемещения ленты. При =0,01* В=1 м, 1?Л --=0,6 м/с релиновая лента обеспечивает притяжение частиц к поверхности с усилием 5,4? - Ю~"Н, которое близко к требуемой величине, установленной расчетным путем /5,24 • 10~°Н/.
Исследуя качество очистки семян в зависимости от способа подачи очищаемого материала, выявлено, что при подаче 100 кг/ч различия в характере перемещения семян в незначительной мере влияют на качественные показатели: при постоянной скорости подачи семян полнота выделения сорняков - 93%, при пульсирующей - 94,6%. Таким образом при подаче 100 кг/ч возможно использование как постоянной скорости перемещения семян, так и переменной /пульсирующей/. При подаче ¿Ю0 кг/ч лучший режим работы обеспечивается при переменной скорости перемещения очищаемого материала, при которой полнота вццлления сорняков - 91,7$, отход семян льна вмэсте с сорняками 5,256.
С увеличением скорости перемещения нитей по очищаемому материалу от 0,7 до 1,0 м/с при постоянной скорости фрикционной ленты полноты выделения сорняков возрастает с убывающей интенсивностью
от Ь7,7 до 94,3%. Вынос семян льна а отходы повышается с 2,2 до II,-0о. Оптимальная скорость нитей 0,Ь~0,9 м/с, позволяющая выделять 93-95% сорняков при 4-7$ отхода семян льна. Пропускная способность при зтом составляет 285-310 кг/ч.
Наилучшее ке^ество очистки семян достигается при скорости фрикционной ленты 0,4 м/с, обеспечивающей полноту выделения сорняков 93,75$, а отход семян льна 5,8$ /при подаче 140 кг/ч/.
Зазор между заслонкой бункера и несушей поверхностью ленты до I мм позволяет выделять сорняки до 96,6%, однако отход семян льна при этом слишком высокий /до 25$/. Оптимальной величиной зазора следует считать 2 мм при котором сорняков выделяется 94,0$, а отход семян льна составляет б,8% /пропускная способность - 1ЕО кг/ч/.
При постоянной скорости подачи очищаемого материала наилучисз качество очистки получается с кистями, имеющими плотность расположения нитей 20 шт/см /полнота выделения сорняков 93,7%, отход семян льна б,2$/. При изменяющейся скорости подачи /пульсирующей/ оптимальная плотность расположения нитей - 10 шт/см, позволяющая выделять 91,6$ сорняков при производительности 317 кг/ч.
Изменение длины участка нитей, контактирующего с разделяемым слоем, от Ю до 40 мм повышает полноту выделения сорняков на 7$, достигая 94,6$. Отход семян льна при этом возрастает на 8,5$, но не превышает 9,6%. Оптимальная длина контактирующего участка нитей при постоянной скорости подачи семян - ¿О мм, при переменной
- 20 мм. При пульсирующей подаче очищаемых семян с повышением час" I
тоты колебаний фрикционной ленты от I до 4 с выделение сорняков ухудшается, изменяясь от 95,3 до 74,8$, Отход семян льна падает по кривой вогнутостью вверх. Оптимальньй? режим работы при частоте колебаний 2 с""* обеспечивает вьщеление сорняков более 53% при отходе семян 6,8$. Пропускная способность при этом составляет 320 кг/ч.
С увеличением амплитуда перемещения фрикционной ленты за одно колебание от 0,16 до 0,55 ы полнота выделения сорняков снижается с 99,4 до 92%, а отход семян с 15,1 до 8,4%, при этом пропускная способность увеличивается со 115 до 355 кг/ч. Лучший режим работы установлен при амплитуде перемещения 0,4 м, позволяющий выделять 95,8% сорняков пр» 9% отхода семян льна.
Интервал между кистями с нитями должен быть равен 30 При этом иа очищаемой массы удаляется 93,?% сорняков и 7,3% семян льна. Уменьшение интервала до 10 мм увеличивает перецутывание нитей,' снижает технологическую надежность процесса и повышает отход семян льна до 17,2%.
Сравнительная проверка качества очистки семян при использовании лент, выполненных из релина типа А и из прооезиненного ремня, свидетельствует о том, что использование ленты из релина на 10% уменьшает отход семян льна при полноте выделения сорняков 91,7%. Снижение отхода семян льна происходит благодаря дополнительному притяжению их к поверхности ленты за счет возникновения в ней электрического заряда.
С ростом засоренности исходной смеси с 2630 шт/кг до 10 тыс. шт/кг полнота выделения семян сорных растений повышается до 96% (рис.5), а в дальнейшем пядает с возрастающей интенсивностью, опускаясь при засоренности 14760 шт/кг до 93,1%. Полнота выделения плевела во всех случаях на. I...I5% выше, чем средняя ее величина по всем сорнякам. Расход электроэнергии на осуществление разработанных технологических процессов определен расчетом, исходя из замеренного крутящего момента на ппивод рабочих органов. Для обмолота снопов он составил 4,2 кВтч/т, для выделения легких примесей - 1,44 кВтч/т, для очистки семян льна от .трудноотделяемых сорняков - 1,04 кВтч/т.
Рис.5. Влияние засоренности исходного материала на качество очистки.
У П. Анализ производственных показателей пооцессов вымолота и сепарации семян льна.На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований процессов вымолота семян льна из снопов, выделения из вороха легкмх примесей разработана малогабаритная льномолотилка сноповчя ЫС-60. Технические решения, заложенные в ее констпукцич, выполнены на уровне изобретений (а.с. М> 465228, 509258, 683680, 889148). Машина согласно данным приемочных испытаний по всем показателям качества работы удовлетворяет агротехническим требованиям: чистота обмолота снопов - 99,9%; чистота семян - 97,2%; дробление семян - 0,67%; потеси семян - 2,98%; отход стеблей в путанину - 0,2%. Производительность МС-60 состав- . ляет 60 снопов в час сменного времени -и превосходит базовый комплекс (молотилка "Эдди", двухвалковая терка и веялка "Иччнта") в 2,3 паза. Технологический процесс новой машины протекает устойчиво, козфф'лштеит готовности составляет 0,98% и удовлетворяет агротехническим, требованиям. Машина МС-СО внедрена в производство Симферопольским НПО "Селекционная техника" в 1984-1986 гг.
На основе нового способа очистки сеиян льна и устройства для ' его реализация, запатентованных во Тракции, Бельгии и {у.мынии
Засоренность 1емян тна.Х,«»*"""/»
/патенты ¡©=,2528659, 697075 , 87Ь67/ разр&сотана конструкция семе-очнстительной машины СОМ-25 /Горки льняной/ для очистки семян льна от сорняков и примесей с опытных участков. Приемочные испытания Калининской ШС в 1965 г. выявили надежность выполнения технологического процесса и конструкции машины. Еокааатели качества работы СОМ-25 соответствуют агротехническим требованиям. При содержании в исходном материале сорняков 2644 шт/кг полнота'выделения их составила 52,о% /плевела более 96?/. Полнота выделения сорняков базовой машиной полотняной горкой РС-1 не превышала 10%. Семена с повышенным содержанием сорняков /7440 шт/кг/ после двухкратной очистки на СОМ-25 доведены до чистоты 99,8%. Полнота выделения сорняков составила 97,6%, ь том числе плевела 2Ъ,с%. На сравниваемой машине ГС-1 полнота выделения сорнякоь не превышала 20%. Производительность новой машины /62,9 кг/ч/ на очистке материала с засоренностью 2&44 шт/кг в 22 раза вьше, чем полотняной горки ГС-1, а на очистке материала с засоренностью 7440 шт/'кг -в 2& раз выше. Эксплуатационно-технологические показатели машины С0м-25 удовлетворяют агротехническим требованиям и значительно превосходят показатели по сравниваемой машине ГС-1. Машина С01,1-25 внедрена Симферопольским НПО "Селекционная техника" а 19ЬЬ г.
Для очистки семян льна от трудноотделяемых сорняков с производственных посевов разработана семеочистительная,машина СОй-оОО, базирующаяся на ранее указанных запатентованных изобретениях. Характерной особенностью С0М-330 в отличие от малогабаритной СОМ-25 является использование в ней пульсирующего способа подачи очищаемого материала и изготовление фрикционной ленты из релина тиг!а А ГОСТ 16914-71. Машина СОМ-ЗОО прошла ы 1982 г. приемочные испытания на Калининской ШС и была рекомендована к постановке на,производство. Исходя из результатов, испытаний, машина СОй-^О на очи-
- зг -
стке семян льна от трудноотделяемых сорняков производительнее электромагнитной машины ЗЫС-1А в 1,15-1,3 разэ и в 3,2-3,9 раза меньше потребляет электроэнергии. Главным достоинством СОН-ЗОО является ликвидация невозвратимых потерь семян льна, которые на й.С-1А составили 10,4-12,4$. Технические отходы от 001,1-300 /'7,1%/' реализуются по соответствующим ценам на технические цели и на корм животным. Достоинством является и то, что новая машина снижает дробление семян в 3,5-4 раза и улучшает санитарно-гигиенические условия работы обслуживающего персонала. В процессе эксплуатации новой машины в производственных условиях установлено, что очистка семян Льна на СШ-300 повывает их всхожесть на I. ..1055 и снижает зараженность посевного материала в среднем на 12%. Се-меочнсштельная машина (Ю1Л-У30 внедрена в производство в 1962 году на зааопе "Есжецксельмаы", а в 1963 г. на заводе "Кентавр" г.Смоленска.
УШ. ¿коношческая_э^ процессов. Использование льномолотилки КС-50 для обмолота снопов льна з селекции я семеноводстве, исходя из данных приемочных испытаний, снижает затраты труда в 2,3 раза, а эксплуатационные издержки сокращает в 1,2 раза в сравнении с комплексом маший: мол'о-тялка "Ьдди", двухвальцевая терка и взллка "Иманта". Новая машина облегчает труд рабочих и улучшает санитарно-гигиенические условия работы в процессе обмолота снопов. Годовой экономический эффект от использования одной машины МС-60 в сфере потребления составляет В945 руб., а суммарный'народнохозяйственный эффект от ее производства и использования в опытной работе 752841 руб. Высокая' экономическая эффективность обеспечена в результате" значительного-' повышения производительности и снижения* затрат' трудйг я* срздсда.- , ■
Эффективность применения машины СОМ-25 для очистки семян льна
от сорняков и примесей с опытных посевов определена по результатам приемочных испытаний Калининской ШС. Затраты труда в зависимости от засоренности исходного материала при использовании СОМ-25 в 17...24 раза ниже, чем на полотняной горке ГС-1. Прямые
эксплуатационные затраты ниже в 4___6,5 раза, а приведенные - в
2,6...4,4 раза. Укономический эффект составляет У36...2075 руб. на одну машину. В 1Э£8 году Симферопольское НПО "Селекционная техника" по заявкам научно-исследовательских учреждений изготовил 40 машин С0й-2Ь. Суммарный экономический эффект от их применения составляет в. среднем более 61 тыс.руб.
Экономическая оценка семесчиститьльной машины СШ-300 выполнена в сравнении с электромагнитной машиной .Ъи£-1А. Соглюно расчета по данным приемочных испытаний на Иалининс./ой ШС при работе на технологичьском материале с различным содержанием трудноотде-ляемых сорнякоц малина СОМ-с^О обеспечивает снижение затрат труда в 1,2...1,4 раза и удельных капиталовложений в 1,3...1,5 раза. Это снижение достигается более высокой производительностью, меньшим расходом электроэнергии, сокращением металлоемкости. Прямые эксплуатационные; затраты уменьшаются в 1,4. ..1,6 раза. За счет возможности дальнейшего использования отходов от С0Ь-^0 и дополнительной продукции от повышения производительности машины получен дополнительный экономический эффект от изменения количества и качества продукции в размере 7034 руб. Общий экономический эффект от использования СОЫ-ЗЗО составляет в среднем 7360 руб. Наряду с данными Калининской ШС в 19В4 году собраны фактические материалы работы новой машины а производственных условиях на о2 .льносг» станциях, на которых использовались 2^5 машин. Анализируй полученные материалы, установлено, что с помощью машин С01и-Э№. было очииено 2<£712 тонн семян льна на сумму 26 млн. сИ,2 тыс. руб. Кроме того переработка различных отходов на СШ-300 позво-
лила получить дополнительно ЮбО,Ь тонны кондиционных семян льна на сумму I млн.220,7 тыс.руб. От реализации маслобойных и корковых отходов лквосеысталции получили 659,9 тыс.руб. Использование 2Ь6 машин СОМ-ЗОО дало годовой экономический эффект I млн. ЬЬЗ,5 ть:с.руб., а одна машина создала '7930,9 руб. эффекта. Учитывая, что на льноеемстанциях и в хозяйствах льноводной зоны а 2989 году работало более 2000 машин, годовой экономический эффект применения семеачиетительннх машин ООМ-ЭОО превьшает 15,9 млн. руб. .За высокую эффективность и решение важной проблемы льноводства работе "Разработка, исследование и внедрение нового способа, устройства и машины /СШ-ЗОО/ для очистки семян льна-долгунца от трудноотделяемых сорняков и примесей" р! ноября 1УЬ6 г. была 'присуждена премия Совета Йчнистроь СССР.
Общие зыводы
1. Существующие процессы обмолота снопов льна, выделения легких примесей из перетертого вороха и очистки семян от трудноотделяемых сорняков не удовлетворяют предъявляемом требованиям селекции и семеноводства: производительность при обмолоте - менее 0,06 т/ч; тяжелые условия труда; семенной материал не достигает требуемых посевных кондиций /чистота - 99%, засоренность - 320 игг/кг/'; потери семян льна доходят до 20%; применение магнитного порошка при очистке семян экологически вредно для здоровья людей и окружающей среды. Г
2, Разработанный процесс обмолота снопов льна с опытных посевов многократным промином вершинной части растений, осуществляемый ьальцевым барабаном с продольносекционной декой /а.с.)Г#> 5092Ё&, ЬВЭбЬО/, обеспечивает чистоту обмолота снопов не ниже 9о% при повреждении семян не более 1,0$.
3. Для выделения легких примесей из перетертого льняного вороха предложен /а.сЛйР1 465228, 88Э148/ и обоснован способ веерного рассеивания материала при пронизВвании его воздушным потоком. Полнота выделения легких примесей составляет не менее 98%, отход семян льна с половой до 1,0%.
4. Разработанное аспнрационное устройство обеспечивает тре-буецую чистоту семян льна при частоте вращения ротора мин--'", угле наклона ротора 5°, длине рассеивающих лопаток 0,2 м, снорс сти воздушного потока 1,8 м/с.
5. На базе разработанных процессов внедрена молотилка кС-00 с восьмивальцевым барабаном диаметром 0,6 м и частотой вралонщ 100-150- мин-^. Производительность молотилки 60 снопоь в час. см< ного времени работы.
Ь. Молотилка М0-60 снижает затраты труда в сравнен г: с и юне водственным комплексом в 2,3 раза, а эксплуатационные издержки 1,2 раза. Годовой экономический эффект от использования разрабс танной машины составляет более 750 тыс.рублей.
7. Очистка семян льна от трудноотделяемых сорняков воздействием фрикционных нитей с электризацией полотна несущего трг.нспс тера трением нитей по его поверхности обеспечивает полноту ;зыд« ления семян сорных растений более 90% при отходе сечян-льна шлете с сорняками не превышающем 12,1%.
8. Указанный способ и устройство для разделения смеси /а.с. Ш 1П049У, 1126338, Ц55308, 1278043/ внедрены в рабочий проц« семеочистительннх машин производительностью 25 /00;д-2Ь/ и' 250 » /СШ-ЗОО/. Изобретения запатентованы во Франции, Бельгии и Рум1 НИИ.
9. Внедрения машины СОМ-25 на очистке семян льна с опытных посевов в 17 раз снижает затраты труда, в 4 раза уменьшает пря-
».tue эксплуатационные издержки в сравнении с горкой полотняной ГС—I. Годовой экономический аффект от применения машин в селек-I(ионио-ссыснодод>геской работе бо;ь?е 01 тыс.руб.
10. Семеочистительная машина СОк-ЮО, выпускаемая промышленностью, сникав*! • затраты труда а 1,2...1,4 раза, электроэнергии
а 3,2___3,'а раза, повышает выход кондиционных семян льна до 4,о%,
ликвидирует невозвратимые потери.
Применение макин СОы-ЭОО на льиоееметанциях снизило засоренность посевного материала и улучшило санитарно-гигиенические условия работы дослуживавшего персонала. Они ¡.кделяют наряду с сорняками дефектные семс-на льна, повышая всхожесть посевного материала до 10% и снижая зараженность его различными болезнями в. среднем на l'd.%. Годоцой экономический эффект от внедрения ноной Ю1.к:ны в сельскохозяйственном производстве составляет около IÖ млн,руодей.
Основные положения диссертация изложены в следующих печатных работах:
1. ЕР/Ш1 А.Ф., ГЮЗДАРЬЙ A.A. Разработка и исследования аспиратора сухого перетертого льняного вороха //Тр.ВШИЛ. Вып.12, 1974. - С.36.
2. КРУГИ!! А. у., ГВОЭДАРЕВ A.A. Новое устройство да я выделения лег.чих примесей из вороха //Лен и конопля. - I9V8. "- № 9. 0.31-32.
о. Lpyi'Vih. А.Ф., WIEBiH И.И. Планетарное устройство для обмолота
льна //лен и конопля. - 1У7У, № 12. С.-22-23. ' 1. ЕРУГк) А.Ф., ГВДЭДАРЕВ A.A. Цилиндрический аспиратор вороха
/'/Техника в сельском хозяйстве, 1У76. № 5, С.47-48. о. КРУГнН А.Ф. Сноповая селекционная молотилка //Лен и конопля. l.ibl. № 5. С. ои-37.
6. ЕРУГИН А.Ф., ЩЕРБАГОВ B.C., ГУЛЯЕВ В.Н., ПРЯЖК В.В. Проблема и ее решение //Сельское хозяйство Нечерноземья. 1983. № 12. С.28.
7. ЕРУГИН А.Ф., ТРУШ М.М. Продуктивный способ очистки //Лен.и конопля. - 1966. № 4. С.20-21.
8. ЕРУГИН А.Ф., ПРЯХ11Н В.В. Машина для очистки семян льна с опытных посевов //Технические культуры. - 1969. - № 4. С.28-29.
9. ЕРУГИН А.Ф. Обмолот льна на опытных участках //Лен и конопля, 19ЬУ. №6. С.23-24.
10.ЕРУГИН А.Ф. Особенности эксплуатации СОЫ-ЗОО //Технические культуры. - 1968. № 4. С.ЭЬ.
11.ЕРУГИН А.Ф. Очистка семян льна с опытных посевов //Селекция и семеноводство. 19Ь9. № 6. С.25.
12.КДЕНИН Н.И., ЕРУГИН А.Ф. Бцпеление трудноотделяемых семян сорняков из семян льна //Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1967. № 2. С.27-28.
13.БАРАНОВ И.В., ЕРУП/Ш А.Ф. Нивые машины для механизации селекционно-семеноводческих работ //Сб.науч.тр.ВНИИЛ. Внп.17.19&0. С. 45.
14.А.с.465228 Пневмосепарирующее устройство /Всесоюзн.науч.-ис-след.ин-т льна; авт.изобрет, А.Ф.Еругин, А.А.Гвоздарен. -Заявл. 23.05.73, № 1929915/'2Ь-13; Опубл.в Б.И. 1975, № 12.
15.А.с. 509258 Молотилъное устройство /Всесоюз.Науч.исслед. ин-т льна; авт.изобрет. А.Ф.Еругин, Н.И.Кленин. - Заявл. 29.11.74, » 2078821/15; Опубл.в Б.И., 1976, № 13.
16.А.с. 663680 Молотильное устройство для обмолота селекционного льна /Всесоюз.Науч.исслед.йн-т льна; Авт.изобрет. А.Ф.Еругин, Н.И.Кленин. - Заявл.03.04.76, » 2596484/30-15; Опубл. в Б.И., 1979. Л» 33.
17. А.с. 889148 Лневмосепарирующее устройство /Всесоюз.науч,-исслед. ин~т льна; авт.изобрет. А.Ф.Еругин, А.А.ГвОздарев. Заявл.05.03.80, fí> 2893359/29-03; Опубл.а Б.И., 1981, № 46.
18. А.с. 111U499 Способ очистки семян /Всесоюз.науч.-исслед. ин-т льна;-гвт.изобрер. А.Ф.Еругин, Ü.M.Tpya, И.В.Баранов, З.П.Голдович, К.А.Ерастоа. - Заявл. 18.06.82, № 3473475/30-15; Опубл. в Б.И., 1984, № 52.
19. А.с. 1126338 Сепаратор зерна/Всесоюз.науч.-исслед.ин-т льна; авт.изобрет. А.Ф.Еругин, Н.М.Кленин, И.В.Баранов. -Заявл. 03.04.Ы, № 3273043/30-15; Опубл. в Б.И., 1984, № 44.
20. А.с. II553Ü8 Сепаратор зерна /Всесоюз.науч.-исслед.ин-т льна; авт.изобрет. А.Ф.&ругин, В.Е.Дударев. - Заявд.21.10.82, № 3515499/30-15; Опубл. в Б.й., 1965, № 16.
22. А.с. 1278043 Сепаратор зерна /Всесоюз.науч.-исслсдлш-т льна; авт.изобрет. А.Ф.Еругин, М.М.Труш, И.В.Баранов, В.П. Голдович, К.А.Ерастов. - Заявл. 20.12.83, № 3674617/29-03; Опубл. з Б.1'1., I9G6. № 47. íí, BzeVet á'iñií-enticn 25286$$, Ptctédé d'épMniCon de sernences cin¡íteféience cfeyzй ¿nes de írn, et dispeSlitf pout mii'e en ееагуге/ 'tfsesojuxni поиск fio -hsfed*>lf<itets*i LnvUtut Ina r Ynventew. M.M.Kurh,f.V,datnncVt
V.p. GoírtolHch,K.ñ.EiastcV, tí.JHfem-n.íate de lifyZhn/utnjm.PaiLs.MI. -2 3. ñíiii/et t-i'inifeniicn S97075. Paocéde Ы'ерагл(сспЫр semertces, de pipétente de ytuinea de tintet aiyoiitifj« mise en oeuthe/lhesojuzm ¡rauekno issfe-doCatefski úistitut ¿na. 7^tf.-Jf.£füQin,KM.rtucA,7lf.6ct'CünoV,V.P.GoÜoV¡d, li.fi Eiciitoi* tfltfenin. Vu tefyicces - Veziaf dzessele /Tjuinfm Auxeltes /Щ 5V В i o Ve t & ¿m'entíe SlScrJPzocedeu ríecamtñre a smiftlehz^sefeiaéii cit?áia.-te « Jemtnú/oz «fe ¿n si ¿Hshifaite ¡><¡nlzu <?*eca¿aiea aceslt/t fH'ccé-
cfcu/ Vsesajuziy ЫаисЬпо - 7¡!!'tedal'aieñ.y titut foi/entaiez; Af. , ММ ТЫА, JÜBvtanoV, ÜP.Qotdc&ieÁ, K.A.BzastoV, .
Klenln: Bcda Ln zegidtatil 17.06.35- fiaia. 3o.1¿№.
Óut t n cy/e, Í98S.
-
Похожие работы
- Обоснование параметров технологического процесса сепарации семенных смесей на фрикционных неперфорированных колеблющихся поверхностях
- Снижение повреждаемости зерна при уборке зерновых культур за счет предварительного обмолота хлебной массы
- Уборка и послеуборочная обработка семян трав
- Обоснование рациональных параметров технологического процесса сепарации мелкосеменных смесей на виброрешетной семеочистительной машине
- Совершенствование технологического процесса очистки семян мелкосеменных культур
