автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Оптимизация конструктивно-режимных параметров цилиндрических винтовых барабанов для приготовления комбикормов

На правах рукописи

Марченко Алексей Юрьевич

ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ВИНТОВЫХ БАРАБАНОВ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМБИКОРМОВ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 8 НОЯ 2012

Краснодар - 2012

005054846

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кубанский государственный аграрный университет» (ФГБОУ ВПО«Кубанский ГАУ»)

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Фролов Владимир Юрьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Плешаков Вадим Николаевич, ФГБОУ ВПО «Кубанский ГАУ», профессор кафедры тракторов, автомобилей и технической механики

доктор технических наук, старший научный сотрудник

Тищенко Михаил Андреевич, ГНУ «СевероКавказский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства» Российской академии сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела механизации животноводства

Ведущая организация - ГНУ «Северо-Кавказский научно-исследовательский институт животноводства» Российской академии сельскохозяйственных наук (г. Краснодар)

Защита диссертации состоится «21» ноября 2012 г. в 1330 часов на заседании диссертационного совета Д 220.038.08 при ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по адресу: 350044 г. Краснодар, ул. Калинина, 13, факультет энергетики и электрификации, ауд. №4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет»

Автореферат размещен на сайте ВАК РФ http://vak2.ed.gov.ru «17» октября 2012 года.

Автореферат размещен на сайте Кубанского ГАУ http://kubsau.ru

«17» октября 2012 года.

Автореферат разослан «19» октября 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, у

доктор технических наук В.С. Курасов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Многокомпонентность комбикормов, высокие требования к их качеству, обуславливают сложность выбора эффективного технологического оборудования для их смешивания. Создание условий для интенсификации процесса смешивания компонентов комбикормов и применение эффективных методов воздействия на компоненты является важнейшей задачей развития и совершенствования технологических машин в кормопроизводстве. Такая задача может быть решена внедрением прогрессивного технологического комплекта оборудования на базе новых конструкций рабочих органов, позволяющих осуществлять смешивание компонентов комбикормов непрерывным потоком в процессе их приготовления. Использование рабочих органов с дискретно расположенными по периметру, разнонаправленными по отношению к винтовым линиям плоскими элементами, называемыми винтовыми барабанами, позволит интенсифицировать процесс смешивания. Поэтому совершенствование процесса смешивания компонентов комбикормов путем оптимизации конструктивно-режимных параметров винтовых барабанов, создание новых конструкций винтовых барабанов, совершенствование основ их конструирования и расчета, а так же исследование их технологических возможностей является актуальной народнохозяйственной задачей.

Исследование проводилось в соответствии с планом НИР Кубанского ГАУ (№ ГР 01.200113467, 2006-2010гг. и № ГР 01.200606833,2011-2015 гг.).

Цель исследований - снижение энергетических и трудовых затрат на смешивание компонентов комбикормов путем оптимизации конструктивно-режимных параметров винтовых цилиндрических барабанов.

Объект исследований - технологический процесс смешивания компонентов комбикормов рабочими органами с дискретно расположенными по периметру, разнонаправленными по отношению к винтовым линиям плоскими элементами.

Предмет исследований - аналитические и экспериментальные зависимости процесса смешивания компонентов комбикормов винтовыми цилиндри-

ческими барабанами с дискретно расположенными по периметру, разнонаправленными по отношению к винтовым линиям плоскими элементами.

Методика исследований. Аналитические исследования по определению основных параметров винтовых цилиндрических барабанов выполнялись с использованием методов теоретической механики, аналитической геометрии и математического анализа. Экспериментальные исследования проводились с целью подтверждения достоверности результатов теоретических исследований с использованием, как классического метода проведения однофакторного эксперимента, так и теории многофакторного эксперимента. Обработка и анализ результатов экспериментальных исследований проводились методами математической статистики.

Рабочая гипотеза: использование винтовых цилиндрических барабанов с дискретно расположенными по периметру разнонаправленными по отношению к винтовым линиям плоскими элементами позволит активизировать процесс смешивания за счет интенсивности перемещения компонентов комбикормов, направляя последние не только навстречу друг другу, но и к противоположным вращающимся стенкам винтового цилиндрического барабана.

Научную новизну представляют:

- математическая модель движения частиц компонентов комбикормов в цилиндрических винтовых барабанах;

- теоретические аспекты расчета винтовых барабанов, которые включают разработку классификации возможных схем их построения и методику моделирования новых конструкций;

- конструктивные элементы цилиндрических винтовых барабанов, позволяющие управлять процессом смешивания компонентов комбикормов при реализации предложенной схемы.

Практическая ценность. Ресурсосберегающий технологический процесс смешивания компонентов комбикормов и комплект оборудования для его осуществления, обеспечивающий их смешивание непрерывным потоком в процессе транспортирования с большой амплитудой их перемещений.

Новизна технических решений подтверждена патентами Российской федерации на изобретения пат. 2373809, пат. 2373810, пат. 2372817.

Реализация результатов исследований. Производственная проверка результатов исследований прошла в хозяйствах Краснодарского края: ООО «Комтех-Краснодар», ООО «СЕРП», ООО «Кубинфо» и ООО «ВЕГА».

Результаты исследований используются в учебном процессе факультета механизации и инженерно-строительного факультетов Кубанского ГАУ при выполнении курсового и дипломного проектирования.

Основные положения, выносимые на защиту:

- закономерности перемещения частиц компонентов комбикормов в рабочем пространстве смешивающих рабочих органов в виде цилиндрических винтовых барабанов;

- математическая модель, описывающая движение частиц компонентов комбикормов в цилиндрических винтовых барабанах;

- аналитические зависимости для определения основных конструктивно-режимных параметров винтовых барабанов;

- методика расчета основных конструктивно-режимных параметров винтовых барабанов;

- экспериментальные зависимости показателей работы винтовых цилиндрических барабанов.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на международных научно-технических конференциях в Курске (2008 г.), Ростове-на-Дону (2008 г.), Орле (2009 г.), Виннице (2010 г.) и региональных научно-технических конференциях в Краснодаре (2008 и 2010 гг.).

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 11 печатных работах, включая 3 патента РФ на изобретение, одну монографию и 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК. Общий объем опубликованных работ составляет 22,6 пл., из них на долю автора приходится 9,4 п.л.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка использованных источников, включающего 138 наименований, в том числе 8 - на иностранном языке и приложения. Дне-

сертация изложена на 183 страницах машинописного текста, включая 40 страниц приложения, содержит 66 рисунков, 6 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулирована цель исследований, представлены основные научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса приготовления комбикормов» показано состояние и перспективы кормления животных полнорационными кор-мосмесями, особенности процесса смешивания частиц компонентов комбикормов и требования к смесителям, проведена оценка и краткий анализ технических средств используемых для обеспечения процесса смешивания комбикормов.

Вопросам моделирования технологического процесса смешивания комбикормов с использованием ПЭВМ и математических моделей посвящены труды А. Г. Аганбегяна, Н. Н. Моисеева, Н. П. Федоренко, Д. Б. Юдина и ряда других.

Большой вклад в создание смесительных аппаратов, в теорию и практику процессов смешивания внесли следующие ученные: В. М. Аблаутов, Л. Е. Агеев, М. В. Баканов, И. И. Блехман, А. В. Бурмага, Б. И. Вагин, В. А. Голиков, С. М. До-ценко, Н. В. Дуленко, С. В. Евсеенко, М. И. Егорченко, А. М. Ермачков, Я. М. Жислин, А. И. Завражнов, С. Я. Зафрен, В. И. Земсков, Г. В. Иванец, А. П. Калашников, С. Ф. Керимов, В. Г. Коба, В. Ф. Ковтун, И. В. Кулаковский, Н. И. Кулешов, Г. М. Кукта, Л. М. Куцый, Г. В. Ламонов, П. И. Леонтьев, Ю. А. Матвеев, И. И. Мозгов, В. Л. Новобратский, А. А. Пасько, Ю. С. Поляков, В. В. Попов, В. А. Пушко, А. М. Семенихин, В. С. Сечкин, А. В. Смоленский, А. М. Сухарев, М. А. Тищенко, И. А. Уланов, И. Я. Федоренко, А. Н. Федоров, А. Ш. Фин-келыитейн, Н. Г. Шамов, Л. И. Шмельмах и другие.

Сложность смешивания компонентов комбикормов создает необходимость исследования реальных процессов, происходящих в смесительном аппарате, с помощью построения их моделей.

Таким образом, возникает потребность в разработке рабочих органов в виде винтовых цилиндрических барабанов, обеспечивающих высокое качество приготовления комбикормов, при оптимальных конструктивно-режимных параметрах.

На основе обзора и анализа состояния вопроса сформулированы следующие задачи исследования:

1. На основании анализа существующих конструкций винтовых барабанов разработать их классификацию и наметить перспективное направление при создании смешивающих рабочих органов для комбикормов.

2. На основе компьютерного моделирования, разработать конструктивно-технологическую схему для изготовления цилиндрического винтового барабана.

3. Провести анализ математических моделей, исследовать процесс смешивания частиц компонентов комбикормов в продольном и поперечном сечениях цилиндрических барабанов и получить зависимости для обоснования его основных конструктивно-режимных параметров.

4. Экспериментально проверить достоверность теоретических положений и обосновать оптимальные конструктивно-режимные параметры цилиндрического винтового барабана.

5. Дать экономическую оценку проведенным исследованиям и разработать методику инженерного расчета, выполнить компьютерное моделирование пространственных форм винтовых барабанов.

Во второй главе изложены результаты теоретических исследований при выборе винтовых цилиндрических барабанов. В процессе проведения исследований разработана классификация винтовых барабанов, которая позволяет целенаправленно вести поиск новых конструкций винтовых барабанов.

Проведено теоретическое исследование конструктивных особенностей винтовых цилиндрических барабанов, как наиболее производительных при транспортировке и смешивании комбикормов.

Наружный диаметр винтового барабана:

П = кксц, (I)

где а, - сторона равностороннего треугольника; к -эмпирический коэффициент, определенный по результатам исследований (к= 1,16).

Диаметра проходного сечения винтового барабана:

с! = т а,, (2)

где т - коэффициент, определенный по результатам исследований (т = 0,56).

Углы наклона винтовых линий выбираются из конструктивных особенностей барабана.

На рисунке 1 представлено компьютерное изображение винтового барабана вогнутой формы, который обеспечивает интенсификацию процесса смешивания комбикормов, поджатие компонентов комбикормов в процессе их перемещения от загрузки к выгрузке.

Рисунок 1 - Конструкция винтового барабана вогнутой формы, разработанная по компьютерному изображению

По найденным пространственным формам винтового барабана, в соответствии с предложенной схемой, выполнена его конструкторская проработка. Утолщенными линиями 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 показана одна из шести винтовых, ломаных линий основного направления, а утолщенной линиями 10. 11, 12, 6, 13, 14, 15, 16, 17 противоположного направления.

В процессе смешивания компонентов комбикормов параметры траектории движения их частиц должны быть номинальными (для максимального обеспечения выполнения процесса), т.е. иметь определенные в этом смысле характеристики. Траектория движения частиц может быть спиралеобразной пространственной кривой с неравномерным шагом и различным диаметром витков, на которую наложены колебания стохастического характера. В зависимости от геометрии внутренней поверхности винтового барабана, пространственная траектория каждой из перемещаемых частиц должна иметь достаточ-

ную протяженность для обеспечения качественного выполнения технологического процесса смешивания компонентов комбикормов.

В исследованиях была принята модель движения частиц компонентов комбикормов как материальной точки массой т. В этом случае моделируемое движение является условным в том смысле, что его изучение сводится только к изучению движущихся в поперечной плоскости хОу частиц компонентов комбикормов во вращающемся винтовом барабане. Затем все параметры продольного движения (в том числе и скорость) могут быть получены при использовании свойства j = const - постоянства угла наклона винтовой линии к продольной оси винтового барабана.

После введения полярной системы координат (г, ф), в поперечную плоскость движущихся частиц компонентов комбикормов вращающегося винтового барабана получена система дифференциальных уравнений в виде:

|т-(г-г-ф2)= Fr

• (г ■ <p + 2 • г • ф) = Fl(>

(3)

У

oJ

/ ^н

- -{¿с-, |\

у* \ ' 1 »

1 0 W* 1 "х

Рисунок 2 - Схема движения частиц компонентов комбикормов с!г

где г - некоторый выоранный радиус вращения в зависимости от меняющейся геометрии стенок вращающегося винтового барабана в плоскости сечения хОу, в зависимости от характера моделируемых сил Рг, и Рф описывается любое движение (в данном случае это движение стеснено боковой поверхностью вращающегося винтового барабана). Под т принята масса моделируемых, условно движущихся материальных точек.

_ dr _ d"r . _ dф .. _ dф _ Г~ dt' Г~ dt ~ dt7'9" dt 'Ф~ dt ~ dr '

Пусть X = Х(г,ф,г,ф,г,ф), У = У(г,ф,г,ф,г,ф) - величины ускорений точки т по каждой из координатных осей плоскости хОу, где величина общего ускорения (^'ху):

и- •. X' + V (4)

После интегрирования определим продольную скорость перемещения частиц комбикормов \'2:

У,=г-1а-со + С (5)

Введем постоянную в, которая выражена через характеристики винтовых барабанов:

С = (6)

отсюда

V = С -ю + С; (7)

где С - постоянная, характеризующаяся технологический процесс смешивания компонентов комбикормов; ш - угловая скорость винтового барабана, с"1.

В результате проведенных исследований получено выражение для определения скорости продольного перемещения частиц комбикормов в винтовых барабанах:

где а,ш) и р(ш) - коэффициенты, подлежащие эмпирическому определению. Приближенная связь между коэффициентами

а<м>=^гРн- (9)

2. - со

Для выявления характера зависимостей а(м) и р(и) функция У(,:), представлена полиномом п-й степени

п

ХС. -Сд'> (Ю)

1=0

где коэффициенты С, вычисляются как коэффициенты интерполяционного полинома Лагранжа:

у(п) _ у уГ (со - Юр). • -(со - Ю,_! )• (со - {0Ы )• ■ .(со - <о„) (|1)

(ы) ыо ' (со,-ш0)...(ш1 -со^^-Сш,

где V*- экспериментальные значения скоростей частиц компонентов комбикормов при угловых скоростях винтовых барабанов, равных со,.

Из формул (8) - (10) получены выражения для коэффициентов а^и (3(в):

л* + 4 ^ Р^—^-Ус.-о"',

Л-+4

где

С,=---ае]-С,, (13)

г

где г и ] -параметры, зависящие от размеров и конструкции винтовых барабанов.

Из условия (12) формула (8) принимает вид:

У=0,5П§] {а-^-г-ш-Хс^ю1} , (14)

1=0

При определении производительности цилиндрического винтового барабана, использовали выражение, полученное С. В. Мельниковым с допущением, что перемещение частиц компонентов комбикормов осуществляется по спирали Архимеда. Тогда площадь одного витка архимедовой спирали определится:

р (15)

Производительность цилиндрического винтового барабана с учетом выражений 14 и 15 имеет вид:

РМ„- О6)

= 0,- ^сг - С, ЬУ |'г-р - ± л'г'р

В третьей главе приведено описание модельных экспериментальных установок на базе винтовых барабанов, стендов для экспериментальных исследований процесса смешивания, представлена методика определения однородности смеси, проведения отсеивающего эксперимента и планирования экстремального эксперимента.

Исследования проводились на экспериментальной установке (рисунок 3). При изготовлении экспериментальной установки предусматривалось изменение угла наклона винтового барабана от 0 до 10 градусов. Коэффициент заполнения винтового барабана изменяли в пределах от 0,3 до 0,7.

Рисунок 3 - Обший вид экспериментальной установки по исследованию процесса смешивания комбикормов

Анализ литературных источников, с учетом проведенных ранее поисковых исследований, позволил выявить наиболее значимые факторы: угол наклона барабана, частота вращения барабана, продолжительность процесса смешивания, коэффициент заполнения.

За критерий оптимизации были приняты линейная скорость перемещения компонентов смеси в осевом направлении барабана и однородность смеси.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований смешивания компонентов комбикорма в зависимости от конструктивно-режимных параметров винтового цилиндрического барабана и дан их анализ.

Анализ результатов аналитических и экспериментальных исследований позволил выявить у винтовых барабанов признаки, которые характеризуют только класс и формы винтовых барабанов.

Как показал анализ, экспериментальные зависимости описываются полиномом 2-й степени.

Получены уравнения регрессии для скорости перемещения частиц компонентов комбикорма в винтовом барабане:

У=61,079+9,067- х,+ 105,715- х2+13,144- х,- х2-44,238- х2,+74.325- х2,, (17) где У - скорость перемещения, мм/с.

Уравнение регрессии (17) в канонической форме будет иметь вид

У-23.49 =-44.6-Хг+74,69-Х^, (18)

--т_____ V, мм/с

Рисунок - 4 Поверхность зависимости скорости перемещения компонентов комбикормов в винтовом барабане от коэффициента заполнения и угла его наклона

Рисунок - 5 Двумерное сечение зависимости скорости перемещения компонентов комбикормов в винтовом барабане от коэффициента заполнения и угла его наклона

Анализ зависимостей, представленных на рисунках 4 и 5, показал, что изменение значения х, в пределах эксперимента влияет на скорости перемещения по закону параболы, т.е. с увеличением коэффициента заполнения от центра плана скорость перемещения падает, а при увеличении значения угла наклона винтового барабана х2 скорость перемещения возрастает.

С использованием планирования трехфакторного эксперимента по Вк плану определены оптимальные режимы работы цилиндрического винтового барабана при условии выполнения исходных требований к качеству приготовления комбикормов.

Согласно полученному уравнению регрессии максимальная скорость перемещения частиц компонентов кормов соответствует 23,49 мм/с, оптимальный коэффициент заполнения винтового барабана составил 0,499, а минимальный угол его наклона, при котором будет обеспечиваться устойчивый рабочий процесс, равен 6°.

При исследовании процесса смешивания решались следующие задачи: определение наиболее значимых факторов влияющих на процесс, построение математической модели и оптимизация основных параметров данного процесса. Экспериментальные исследования проводились на макетном образце, схема которого приведена на рисунке 3.

В качестве критерия оптимизации была выбрана однородность смеси 5,% (отклик У]).

Анализ априорной информации и поисковых исследований показал, что наиболее значимыми факторами являются следующие: угол наклона барабана, а; частота вращения барабана, со; продолжительность процесса смешивания, Т; коэффициент заполнения, К,.

В результате эксперимента по матрице Плакета-Бермана и получения критериев оптимизации проведена обработка и построены математические модели.

С целью обоснования оценки влияния факторов по результатам эксперимента получено уравнение регрессии второго порядка (программа Statistica 6.0 фирмы StatSoft), которое имеет следующий вид в кодированном виде: - для однородности смеси 5:

Y=93,4855 + 1,7697Х| + 3,476Х2 + 6,062Х3 + 6,5662Х4 - 0,0003Х,Х: + + 0,00007Х|Х4 - 0,0002Х:Х3 + 0,000053Х2Х4 - 0,0001Х3Х4 - 0,018Х,2 -

- 0,03343Х22 - 0,0596Х32 - 0,06447Х„2 (19)

Адекватность модели подтверждается с вероятностью Рд=0,965 при коэффициентах корреляции R, =0,94203 и R2=0,98269.

Переходя от кодированных значений факторов (X,, Х2, Х3, Х4) к натуральным (а, ш, Т, Kv) получена зависимость показателя однородности смеси от основных технологических факторов: 5= - 306,757 + 8,1128а + 1365,6433со + 14,2904Т + 59,3229KV - 2,9563а ш + + 0,4507aKv - 2,015u>T +22,854coKv - 0,1383ТК, -0,622а2 - 618,5805м2 -

- 4,189667Т2 - 70,1848KV 2 (20)

После получения адекватных математических моделей процесса, определялись координаты оптимума и построены поверхности откликов Y,.

Для упрощения анализа данных поверхностей построены двумерные сечения откликов.

Анализ графических зависимостей (рисунок 6 и 7) показывает, что однородность смеси с увеличением угла наклона барабана от 4 до 6 градусов непрерывно возрастает до 94 %, затем однородность начинает снижаться, и при 10 градусах составляет 78%. Коэффициент заполнения при угле наклона барабана a =6° составляет Kv = 0,5.

Рисунок 8 - Сечение поверхности однородно- Рисунок 9 - Сечение поверхности однородности смеси на плоскость X, (а)Х2(ю) сти смеси на плоскость X, (а)Х3(Т)

Увеличение угла наклона барабана от 6 до 10, а частоты вращения барабана от со =1,1 с"'до со =1,2 с"' и времени смешивания компонентов комбикормов от Т = 1,75 мин. до Т = 3,0 мин. (рисунок 8 и 9), так же способствует снижению однородности смеси до 5=77 %. Это подтверждают результаты ранее проведенных исследований по изучению процесса смешивания комбикормов цилиндрическими винтовыми барабанами.

Рисунок 6 - Сечение поверхности однородно- Рисунок 7 - Сечение поверхности однородности смеси на плоскость Х[(а)Х)(К1) сти смеси на плоскость Х2 (ш)Хз(Т)

При однородности б = 92 % частота вращения барабана составит со =1,1 с"1, а продолжительность процесса смешивания Т = 1,75 мин. При увеличении данных показателей до ш =1,2 с"1, Т = 3,0 мин однородность смеси снижается до 8 = 80 % (рисунок 7).

Ш 93

37 ;__.: 85

113 еэ

Рисунок 10 - Сечение поверхности однородности смеси на плоскость Хг (ы)Х4<КО

Рисунок 11 - Сечение поверхности однородности смеси на плоскость Хз (Т)Х^(К%)

Ж 92 Ш 90

. . ее Ш ее зШ в4 , Ш 62 - Ш 60

Анализ зависимостей представленных на рисунках 10 и 11 показывает, что при однородности смеси более 5=92 %, оптимальными показателями частоты вращения барабана со и коэффициента заполнения цилиндрического барабана, следует считать ш =1,1 с'1 и К, = 0,5.

В результате проведенных экспериментальных исследований процесса смешивания на цилиндрических винтовых барабанах оптимальными конструктивно-режимными параметрами последних следует считать следующие:

- угол наклона барабана, а = 6°,

- частота вращения барабана, со =1,1 с"1,

- продолжительность процесса смешивания, Т = 1,75 мин.,

- коэффициент заполнения, Ку = 0,5.

При данных значениях показателей однородность смеси составляет более 5=92 %, что полностью удовлетворяет зоотехническим требованиям, предъявляемым к процессу смешивания.

На рисунке 12 представлены зависимости <3 = й[оо) производительности цилиндрического винтового барабана от частоты его вращения, полученные аналитическим и экспериментальным путем.

Анализ зависимости С? = ^со) показывает, что производительность цилиндрического винтового барабана с увеличением частоты вращения непрерывно возрастает до значения <3=750.. .760 кг/ч при со=1,0...1,1 с"1.

Затем наблюдается снижение как фактической, так и теоретической производительности до значения Q= 800.. .880 кг/ч при со=3,0...3,5 с"'. После увеличения частоты вращения барабана до а>=10 с'1 происходит стабильный рост теоретической производительности до показателя Q=920...930 кг/ч при резком снижении фактической производительности до Q= 390 кг/ч. Это объясняется тем, что коэффициент проскальзывания к„р при частоте вращения барабана от ш=4 с"1 до со=10 с"1 начинает резко увеличиваться, с проскальзывания материала о внутреннюю поверхность цилиндрического винтового барабана от 10% до 90%, что существенно влияет на качественные и количественные показатели процесса.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что оптимальное значение частоты вращения барабана находится в пределах со=1,0...1,5 с"1, что подтверждают ранее проведенные экспериментальные исследования. Кроме того при этих значениях частоты вращения цилиндрического винтового барабана наблюдается хорошая сходимость теоретических и экспериментальных исследований зависимости Q = f(co), которая находится в пределах 5-8%, что подтверждает достоверность полученных результатов.

В пятой главе представлена методика инженерного расчета оборудования для смешивания компонентов комбикормов на базе винтового цилиндрического барабана, даны рекомендации по выбору типа и класса винтовых барабанов для смешивания компонентов комбикормов. В качестве базового смесителя был принят смеситель ВКС-ЗМ. Использование винтовых цилиндрических барабанов в качестве рабочих органов смесителей позволяет снизить затраты труда на 60,6%, металлоемкость на 60,0%, энергоемкость на 38,8%.

Экономический эффект от внедрения составит 129,0 руб./т, а срок окупаемости составляет 1,1 года.

1000 Qxr.4 |

1--..... " i

750 ____ VT

\j р

25U со.,1

I 2 5 6 7 ш

Рисунок 12 - Зависимость производительности С? от частоты вращения С) цилиндрического винтового барабана, (о-о-о - фактическая. - - — расчетная О = Дш) по выражению 16)

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основании анализа технологий и технических средств по зарубежным и отечественным литературным источникам, разработана классификация винтовых барабанов, позволяющая наметить перспективные направления в разработке винтовых цилиндрических барабанов с дискретно расположенными по периметру разнонаправленными по отношению к винтовым линиям плоскими элементами. Разработаны конструкции винтовых барабанов, техническая новизна которых подтверждена патентами на изобретения (№ 2372817; №2373809; №2373810).

2. Разработана методика компьютерного моделирования пространственных форм, позволяющая на стадии проектирования получить наглядное изображение ранее неизвестных конструкций винтовых барабанов. На основании методики компьютерного моделирования разработана конструктивно-технологическая схема для изготовления экспериментального цилиндрического винтового барабана. Получены зависимости для определения основных параметров винтовых цилиндрических барабанов, необходимых при проектировании и расчете рабочих органов для приготовления комбикормов, в том числе для определения наружного и внутреннего диаметра винтовых цилиндрических барабанов.

3. Получены математические модели процесса смешивания компонентов комбикормов винтовыми цилиндрическими барабанами в продольных и поперечных сечениях. Определены аналитические зависимости для получения численных значений коэффициентов, зависящих от угла наклона барабана а(т) и степени заполнения рабочего пространства барабана [1<1п) существенно влияющих на скорость продольного перемещения частиц комбикормов. Определена зависимость продольной скорости компонентов комбикормов V от угловой скорости винтового цилиндрического барабана (о.

4. Изготовлена экспериментальная установка по исследованию процесса смешивания комбикормов, рабочими органами которой являются винтовые цилиндрические барабаны, позволяющие изменять угол наклона винтового ба-

рабана от 0° до 10° к горизонту при коэффициенте заполнения последнего от 0,3 до 0,7.

5. Теоретически и экспериментально обоснованы конструктивно-режимные параметры винтового цилиндрического барабана, обеспечивающие приготовление комбикорма с высоким качеством. Оптимальными параметрами винтового цилиндрического барабана следует считать: максимальная скорость перемещения частиц компонентов комбикормов в продольном направлении составляет 23,49 мм/с; оптимальный коэффициент заполнения винтового цилиндрического барабана 0,499; минимальный угол наклона барабана, при котором будет обеспечиваться устойчивый рабочий процесс составляет 6°, оптимальная частота вращения цилиндрического барабана 1,1 с"1 при однородности смеси 92%, продолжительность процесса смешивания составляет Т = 1,75 мин.

6. Систематизирована методика инженерного расчета винтового цилиндрического барабана, предложена технология сборки винтовых цилиндрических барабанов и даны рекомендации по типу и классу винтовых барабанов. Для барабана Ц5 основными параметрами являются: сторона равносторонних треугольников, из которых изготовлен винтовой барабан, а5 = 0.45 м; длина винтового барабана Ь= 2,7 м; диаметр описанного вокруг винтового барабана цилиндра Ои6 = 0,522 м; диаметр вписанного внутри винтового барабана цилиндра Эа 6=0,252м; частота вращения винтового барабана п = 65 об/мин; площадь потока 5т = 0,061 м2; коэффициент заполнения винтового барабана К у = 0,52; объем частиц компонентов комбикормов загружаемых в винтовой барабана С?корм = 0,1647 м3; расчетная производительность П = 10,02 т/час.

7. Реализация процесса приготовления комбикормов, посредством винтового цилиндрического барабана позволяет снизить затраты труда на 60,6%, металлоемкость на 60,0%, энергоемкость на 38,8% в сравнении со смесителями ВКС-ЗМ. Экономический эффект от внедрения составляет 129 руб./т, а срок окупаемости 1,1 года, при этом чистый дисконтированный доход составил 50885,5 руб. Разработанная методика компьютерного моделирования пространственных форм винтовых барабанов позволяет на стадии проектирования

обосновать основные конструктивно-режимные параметры методами клонирования и закрутки в три этапа.

Основные положения диссертации опубликованы

- в изданиях рекомендованных ВАК:

1. Марченко А.Ю. Научно-технические основы создания ресурсосберегающих машинных технологий приготовления кормов в винтовых барабанах / А.Ю. Марченко // Научный журнал. Труды Кубанского государственного аграрного университета. - Краснодар, 2008. - № 5(14) - С. 184-191.

2. Марченко А.Ю. Ресурсосбережение при смешивании компонентов кормов в винтовых барабанах / А.Ю. Марченко // Механизация и электрификация сельского хозяйства, № 4. - М., 2011. - С. 20-21.

3. Марченко А.Ю. Экспериментальные аспекты процесса смешивания компонентов комбикормов цилиндрическим винтовым барабаном / В.Ю. Фролов, Д.П. Сысоев, А.Ю. Марченко // Научный журнал. Труды Кубанского государственного аграрного университета. - Краснодар, 2012. - № 4(37) - С. 163— 171.

- в монографии:

4. Марченко А.Ю. Винтовые барабаны (смешивание сыпучих материалов): монография / А.Ю. Марченко, В.В. Цыбулевский, Г.В. Серга. - Краснодар: Издательский центр КГАУ, 2008. - 367 с.

- в прочих изданиях:

5. Марченко А.Ю. Совершенствование ресурсосберегающих вибрационных технологий, поиск их универсальных характеристик / А.Ю. Марченко // Вибрационные машины и технологии: Сб. науч. тр. - Курский государственный технический университет. - Курск, 2008. - С. 58-63.

6. Марченко А.Ю. Моделирование процессов движения сыпучих материалов с большой амплитудой / Г.В. Серга, А.Ю. Марченко // Вибрационные машины и технологии: Сб. науч. тр. Курск, гос. техн. ун-т. - 2008. С. 117-128.

7. Марченко А.Ю. Разработка прогрессивного оборудования и нетрадиционной вибрационной технологии для измельчения и смешивания сыпучих

материалов / А.Ю. Марченко // Перспективные направления развития технологии машиностроения и металлообработки: Материалы международной научно-технической конференции т. 1. - Ростов-на-Дону, 2008. - С. 276-279.

8. Марченко А.Ю. Ресурсосберегающая технология смешивания компонентов кормов в винтовых барабанах / А.Ю. Марченко, Г.В. Серга // Всеукра-¡нский науково-техшчний журнал: В!браци в техш'ш та технологах. - 2009. -№ 2 - С. 91-101.

- патенты:

9. Пат. 2373809 Российская Федерация МПК A23N 17/00. Барабанный смеситель кормов / А.Ю. Марченко, Г.В. Серга, В.В. Цыбулевский, М.Г. Серга; заявитель и патентообладатель Кубанский гос. аграрный ун-т. - № 2008121050; заявл. 26.05.2008; опубл. 27.11.2009, Бюл. № 33.

10. Пат. 2373810 Российская Федерация МПК А23К 17/00. Смеситель кормов / А.Ю. Марченко, Г.В. Серга, В.В. Цыбулевский, М.Г. Серга; заявитель и патентообладатель Кубанский гос. аграрный ун-т. - № 2008121050; заявл. 28.05.2008; опубл. 27.11.2009, Бюл. № 33.

11. Пат. 2372817 Российской Федерации МПК А 23 N 17/00. Устройство для смешивания кормов / А.Ю. Марченко, Г.В. Серга, В.В. Цыбулевский; заявитель и патентообладатель Кубанский гос. аграрный ун-т. - № 2008125523; заявл. 23.07.2009; опубл. 20.09.2011, Бюл. № 32.

Подписано в печать15.10.2012 г. Бумага офсетная Печ. Л. 1

Тираж 100 экз._

Формат 60x84 1/16 Офсетная печать Заказ №751

Отпечатано в типографии КубГАУ 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМБИКОРМОВ.

1.1. Анализ конструкций смесителей для приготовления комбикормов.

1.2. Анализ современного состояния исследований и методов расчета смесителей.

1.3. Цель работы и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ КОМБИКОРМОВ ЗА СЧЕТ ИХ ДВИЖЕНИЯ В ВИНТОВОМ ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ БАРАБАНЕ.

2.1. Классификация и исследование конструктивных особенностей цилиндрических винтовых барабанов.

2.2. Исследование процесса движения частиц компонентов комбикормов в сечениях винтового барабана.

2.3. Аналитическое исследование конструктивно-режимных параметров винтовых барабанов.

2.4. Выводы.

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Описание модельной экспериментальной установки.

3.2. Методика экспериментальных исследований по качеству смешивания компонентов кормов и определения однородности смеси в винтовых барабанах.

3.3. Методика планирования экстремального эксперимента.

3.4. Выводы.

4; АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБОБЩЕНИЕ ТЕОРИИ РАСЧЕТА ВИНТОВЫХ БАРАБАНОВ.

4.1. Зависимость для определения скорости продольного перемещения частиц компонентов комбикормов в винтовых барабанах с учетом констант экспериментального характера.

4.2. Исследование скорости продольного перемещения частиц компонентов комбикормов и результаты оптимизации процесса смешивания в винтовых барабанах.

4.3. Выводы.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И МЕТОДИКА ИНЖЕНЕРНОГО РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ВИНТОВЫХ БАРАБАНОВ.

5.1. Экономическая эффективность предлагаемого смесителя комбикормов.

5.2. Методика инженерного расчета оборудования для смешивания компонентов комбикормов на базе винтового барабана.

5.3. Компьютерное моделирование пространственных форм винтовых барабанов.

5.4. Выводы.

Как известно, развивающиеся рыночные отношения и современные технологии переработки сыпучих материалов, а именно: смешивание продукции сельскохозяйственного назначения - смешивание компонентов комбикормов, требуют постоянного повышения качества не только готового продукта, но и сырья, снижения их стоимости, так как при использовании в рационах кормления животных комбикормов продуктивность животных возрастает до 70%.

Разнообразие компонентов комбикормов, их многокомпонентность (до 10 ингредиентов), высокие требования к их качеству, обуславливают трудности выбора эффективного технологического процесса и оборудования для их смешивания. Создание условий для повышения эффективности процесса смешивания компонентов комбикормов, применение эффективных методов воздействия на них, непрерывная реализация технологического движения и ликвидация непроизводительного труда - (создание ресурсосберегающих машинных технологий смешивания компонентов комбикормов) являются важнейшей задачей развития и совершенствования технологических процессов и машин в кормопроизводстве. Работы по созданию таких технологических процессов и оборудования важны и актуальны. Многолетний опыт использования разработок ученых позволил создать условия для решения этой проблемы. Однако, в современный период рыночных отношений, многие операции смешивания компонентов комбикормов стали серьезным препятствием в разработке ресурсосберегающих технологий приготовления комбикормов.

В развитии технологических процессов и машин существует тенденция, определяемая взаимозависимостью их основных функций, транспортных и технологических движений [69,70]. Транспортное движение - всего лишь перемещение предметов, в том числе частиц компонентов комбикормов, через зону обработки, технологическое - это движение, которое производится с предметом, в данном случае - смешивание компонентов комбикормов.

По классификации Л.Н. Кошкина транспортно-технологические машины делятся на IV класса [69]. В машинах I класса эти движения входят в противоречие: одно движение прерывает другое. Операции могут быть любыми, но суть одна: пока материал, предмет перемещается, никакого другого действия не совершается и наоборот. В машинах II класса транспортная и технологическая функции совпадают. В машинах III класса транспортная и технологическая функции независимы, но в них нельзя организовать сплошной и широкий поток предметов обработки. Вот эти противоречия между транспортным и технологическим движениями устранены в машинах IV класса, предназначенных только для процессов, в которых предмет обрабатывается пространством. В настоящее время создан новый класс машин - агрегаты, названные винтовыми барабанами [86-91]. По классификации Л.Н.Кошкина, эти агрегаты относятся к машинам четвертого класса, и мы предлагаем использовать их для смешивания компонентов комбикормов. Эти машины соединяют относительно независимые, взаимосвязанные технологические операции - использование вибрационного поля с большой амплитудой колебаний и поточной формы организации производства. Соединение этих техноло1ий в винтовых барабанах обусловливает высшую форму непрерывности - автоматизацию производственного процесса, осуществление эффективного объемного воздействия на предмет обработки - частицы компонентов комбикормов [69,70].

Для винтовых барабанов характерно выполнение технологического процесса во время транспортирования в неориентированном состоянии частиц компонентов комбикормов через рабочее пространство, с произвольной скоростью. Новизна технологического процесса и оборудование для его реализации, отсутствие сведений о его эксплуатации вызывает необходимость проведения исследований основных параметров и технологических возможностей винтовых барабанов, разработку расчетных зависимостей для определения оптимальных конструктивно-режимных параметров винтовых барабанов.

В связи с этим, совершенствование процесса смешивания компонентов комбикормов путем оптимизации конструктивно-режимных параметров винтовых барабанов, создание новых конструкций винтовых барабанов и основ их конструирования, расчета, исследования их технологических возможностей является актуальной задачей. 5

7 ] 1 и 1 I ^ Чг I «1 1

Цель исследования - снижение энергетических и трудовых затрат на смешивание компонентов комбикормов путем оптимизации конструктивно-режимных параметров винтовых цилиндрических барабанов.

Объект исследования - технологический процесс смешивания компонентов комбикормов рабочими органами с дискретно расположенными по периметру, разнонаправленными по отношению к винтовым линиям плоскими элементами.

Предмет исследований - аналитические и экспериментальные зависимости процесса смешивания компонентов комбикормов винтовыми цилиндрическими барабанами с дискретно расположенными по периметру, разнонаправленными по отношению к винтовым линиям плоскими элементами.

Рабочая гипотеза: использование винтовых цилиндрических барабанов с дискретно расположенными по периметру разнонаправленными по отношению к винтовым линиям плоскими элементами позволит активизировать процесс смешивания за счет интенсивности перемещения компонентов комбикормов, направляя последние не только навстречу друг другу, но и к противоположным вращающимся стенкам винтового цилиндрического барабана.

Научную новизну представляют:

- математическая модель движения частиц компонентов комбикормов в цилиндрических винтовых барабанах;

- теоретические аспекты расчета винтовых барабанов, которая включает разработку классификации возможных схем их построения и методику моделирования их новых конструкций;

- конструктивные элементы цилиндрических винтовых барабанов, позволяющие управлять процессом смешивания компонентов комбикормов при реализации предложенной схемы.

Практическая ценность. Ресурсосберегающий технологический процесс смешивания компонентов комбикормов и комплект оборудования для его осуществления, обеспечивающий их смешивание непрерывным потоком в процессе транспортирования с большой амплитудой их перемещений.

Новизна технических решений подтверждена 3 патентами на изобретения.

Основные положения, выносимые на защиту:

- закономерности перемещения частиц компонентов комбикормов в рабочем пространстве смешивающих рабочих органов в виде цилиндрических винтовых барабанов;

- математическая модель, описывающая движение частиц компонентов комбикормов в цилиндрических винтовых барабанах;

- аналитические зависимости для определения основных конструктивно-режимных параметров винтовых барабанов;

- методика расчета основных конструктивно-режимных параметров винтовых барабанов;

- экспериментальные зависимости показателей работы винтовых цилиндрических барабанов.

Реализация результатов исследований. Производственная проверка результатов исследований прошла в хозяйствах Краснодарского края: ООО «Ком-тех-Краснодар», ООО «СЕРП», ООО «Кубинфо».

Результаты исследований используются в учебном процессе факультета механизации и инженерно-строительного факультетов Кубанского ГАУ при выполнении курсового и дипломного проектирования.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на международных научно-технических конференциях в Курске (2008 г.), Ростове-на-Дону (2008 г.), Орле (2009 г.), Виннице (2010г.) и региональных научно-технических конференциях в Краснодаре (2008 и 2010 гг.).

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 1 печатных работах, включая 3 патента РФ на изобретение, одну монографию и 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК. Общий объем опубликованных работ составляет 22,6 п.л., из них на долю автора приходится 9,4 п.л.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка использованных источников, включающего 138 наименований, в том числе 8 - на иностранном языке и приложения. Диссертация изложена на 183 страницах машинописного текста, включая 40 страниц приложения, содержит 66 рисунков, 6 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основании анализа технологий и технических средств по зарубежным и отечественным литературным источникам, разработана классификация винтовых барабанов, позволяющая наметить перспективные направления в разработке винтовых цилиндрических барабанов с дискретно расположенными по периметру разнонаправленными по отношению к винтовым линиям плоскими элементами. Разработаны конструкции винтовых барабанов, техническая новизна которых подтверждена патентами на изобретения (№ 2372817; № 2373809; № 2373810).

2. Разработана методика компьютерного моделирования пространственных форм, позволяющая на стадии проектирования получить наглядное изображение ранее неизвестных конструкций винтовых барабанов. На основании методики компьютерного моделирования разработана конструктивно-технологическая схема для изготовления экспериментального цилиндрического винтового барабана. Получены зависимости для определения основных параметров винтовых цилиндрических барабанов, необходимых при проектировании и расчете рабочих органов для приготовления комбикормов, в том числе для определения наружного и внутреннего диамефа винтовых цилиндрических барабанов.

3. Получены математические модели процесса смешивания компонентов комбикормов винтовыми цилиндрическими барабанами в продольных и поперечных сечениях. Определены аналитические зависимости для получения численных значений коэффициентов звисящих от угла наклона барабана и степени заполнения рабочего пространства барабана Р(т) существенно влияющих на скорость продольного перемещения частиц комбикормов. Определена зависимость продольной скорости компонентов комбикормов V от угловой скорости винтового цилиндрического барабана (О.

4. Изготовлена экспериментальная установка по исследованию процесса смешивания комбикормов, рабочими органами которой являются винтовые цилиндрические барабаны, позволяющие изменять угол наклона винтового барабана от 0° до 10° к горизонту при коэффициенте заполнения последнего от 0,3 до 0,7.

5. Теоретически и экспериментально обоснованы конструктивно-режимные параметры винтового цилиндрического барабана, обеспечивающие приготовление комбикорма с высоким качеством. Оптимальными параметрами винтового цилиндрического барабана следует считать: максимальная скорость перемещения частиц компонентов комбикормов в продольном направлении составляет 23,49 мм/с; оптимальный коэффициент заполнения винтового цилиндрического барабана 0,499; минимальный угол наклона барабана, при котором будет обеспечиваться устойчивый рабочий процесс составляет 6°, оптимальная частота вращения цилиндрического барабана 1,1 с"1 при однородности смеси 92%, продолжительность процесса смешивания составляет Т=1,75 мин.

6. Систематизирована методика инженерного расчета винтового цилиндрического барабана, предложена технология сборки винтовых цилиндрических барабанов и даны рекомендации по типу и классу винтовых барабанов. Для барабана Ц5 основными параметрами являются: сторона равносторонних треугольников, из которых изготовлен винтовой барабан, а5 = 0.45 м; длина винтового барабана Ъ- 2,7 м; диаметр описанного вокруг винтового барабана цилиндра Онб = 0,522 м; диаметр вписанного внутри винтового барабана цилиндра Овб =0,252м; частота вращения винтол вого барабана п = 65 об/мин; площадь потока 8т = 0,061 м ; коэффициент заполнения винтового барабана Ку = 0,52; объем частиц компонентов комбикормов загружаемых в винтовой барабана РКорм = 0,1647 м3; расчетная производительность Г1 = 10,02 т/час.

7. Реализация процесса приготовления комбикормов, посредством винтового цилиндрического барабана позволяет снизить затраты труда на 60,6%, металлоемкость на 60,0%), энергоемкость на 38,8% в сравнении со смесителями ВКС-ЗМ. Экономический эффект от внедрения составляет 129 руб/т, а срок окупаемости 1,1 года, при этом чистый дисконтированный доход составил 50885,5 руб. Разработанная методика компьютерного моделирования пространственных форм винтовых барабанов позволяет на стадии проектирования обосновать основные конструктивно - режимные параметры методами клонирования и закрутки в три этапа.

1. Аблаутов, В.М. Исследование процесса смешивания кормов в барабанных смесителях на комплексах КРС: Дис. канд. техн. наук./ В.М. Аблаутов,- Саратов, 1977.-С.56-58.

2. Абраменко, Н.И. Оценка способов перемешивания исходных компонентов материалов /Н.И. Амбраменко //Тез. доклада Всесоюз. науч.-техн. конф. но проблемам тонкого измельчения, классификации и дозирования.- Иваново: 19-21 окт. 1982г.-С. 123.

3. Агеев, JI.E. Эксплуатация технологического оборудования ферм и комплексов /Л.Е. Агеев, В.И. Квашенников, C.B. Мельников и др.. М.: Агропром-издат, 1986.-242 с.

4. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В.Грановский М.: Наука, 1971. -1 Юс.

5. Адлер, Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969.- 159 с.

6. Александровский, A.A. Статистический анализ качества гетерогенных смесей /A.A. Александровский, Б.Ю. Ланге // Тр. Казанского химико-технологического института, 1969. Вып. 39, ч. 2-С.86-103.

7. Алеткин, В.Р. Механизация животноводства /В.Р. Алеткин, Г.М. Рощин. -М.: Агроимпромиздат, 1985. -335 с.

8. Алябьев, Е.В. Приготовление, хранение и раздача кормов на животноводческих фермах / Е.В. Алябьев, Б.И. Вагин и др.. М.: Колос, 1977. - 156 с.

9. Асатурян, В.И. Теория планирования эксперимента // Учеб. пособие для вузов // М.: Радио и связь, 1983. 248 с.

10. Астахов, A.C. Краткий справочник по машинам и оборудованию для животноводческих ферм / A.C. Астахов, A.B. Еленев. М.: Колос, 1977. - 230 с.

11. Баканов, М. В. Разработка и исследование непрерывно действующего смесительного агрегата вибрационного типа для получения комбинированных продуктов питания. Дисс. канд. техн. наук./М.В. Баканов Кемерово, 2001170с.

12. Бедрань, Н.Г. Переработка и качество полезных ископаемых / Н.Г. Бедрань, Л.М. Скоробогатова. -Киев-Донецк: Выщ. шк. Головное изд-во, 1984.-189 с.

13. Белявский, Ю.И. Эффективность кормления коров полнорационными смесями /Ю.И. Белявский, В.К. Скорик //Молочное и мясное скотоводство. -1982.- №33.-С.19.

14. Блехман, И.И. К теории разделения сыпучих смесей под действием колебаний /И.И. Блехман, В.Я Хайман //Механика твердого тела. -1968.- № 6. С. 513.

15. Богданов, В.В. Смешение полимеров /В.В.Богданов, Р.В. Торнер, В.Н. Красовский, Э.О. Регер.- Л.: Химия, 1979.-192с.

16. Богринцев, К.И. Мощность на перемешивание сыпучих материалов в плужном и ленточном смесителях / К.И. Богринцев, С.А. Ревенко // Оборудование для механических процессов химических производств. М.: НИИхиммаш, 1976. -С.50-55.

17. Богринцев, К.И. Мощность на перемешивание сыпучих материалов в плужном и ленточном смесителях / К.И. Богринцев, С.А. Ревенко // Оборудование для механических процессов химических производств. М.: НИИхиммаш, 1976. -С. 50-55.

18. Бойко, И.И. Консервирование кормов.-М.: Россельхозиздат, 1980.-174с.

19. Боярский, Л.Г. Производство и использование кормов. /Л.Г. Боярский. -М.: Госагопромиздат, 1988. -223 с.

20. Боярский, Л.Г. Исследования по технологии приготовления и использования полнорационных кормосмесей /Л.Г. Боярский //Животноводство.- 1972. -№2.-С.8

21. Боярский, Л.Г., Дзарданов В.Д. Производство и использование кормов в промышленном животноводстве. -М.: Россельхозиздат, 1980, 157 с.

22. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике /И.Н. Бронштейн, К.А. Се-пендаев-М.: Наука,- С.72, 73.

23. Бутков, В.В. Исследование процесса смешивания в смесителе электромагнитного типа /В.В.Бутков, С.М. Макреев // Тез. доклада IV Всесоюз. научтехн. конф. по проблемам тонкого измельчения, классификации и дозирования.-Иваново, 19-21 окт. 1982.-С.115.

24. Вагин, Б.И., Чебеко В.Ф. Механизация приготовления и раздачи кормов на свинофермах 1965

25. Вагин, Б.И. и др. Технологическое оборудование звероводческих и кроликовод. Ферм. Россельхоз, 1984

26. Васина, В.П. Методика определения параметров диффузионного процесса вибросмешивания /В.П. Васина // Строительные материалы. М.: 1978. -С.186-191.

27. Венцель, Е.С. Теория вероятностей / Е.С. Венцель. М. Наука, 1964135с.

28. Власов, Н. С. Методика экономической оценки сельскохозяйственной техники / Н. С. Власов. М. : Колос, 1968. - 223 с.

29. Вознесенский, В.А. Статистические методы планирования эксперимент в технико-экономических исследованиях. М.: «Статистика», 1974. - 192 с.

30. Голиков, В.А. Кормоцехи / В.А. Голиков, Е.М. Гамбург, О.Б. Пашевкин. Алма-Ата: Кайнар, 1968. - 144 с.

31. Голикова, Т.И. Свойства D оптимальных планов и методы их построения /Т.И. Голикова, Н.Г. Микешина - В кн.: Новые идеи в планировании эксне-римента.-М.: «Наука», 1969. - 21-58 с.

32. Горячин, В.П. Принцип подобия и однородности /В.П. Горячин/ Труды ВИСХМ, т. 1 Сельхозиздат, 1935.

33. Громадский, A.B. Разработка и обоснование пневмотранспортной системы для подачи кормов в условиях свиноводческих ферм / A.B. Громадский. // Дисс.: канд. техн. наук. Кубанский СХИ. Краснодар, 1984. - 212 с.

34. ГОСТ Р 53057 2008. Машины сельскохозяйственные. Методы оценки конкурентоспособности. - Введ. 17.12.2008. - М.: Стандартинформ, 2009. - 5с.

35. Дегтерев, Г.П. Справочник по машинам и оборудованию для живото-водства /Т.П. Дегтерев. М.: Агроимпромиздат 1986. -224 с.

36. Демидович, Б.П. Основы вычислительной математики /Б.П. Демидович. -М. Наука, 1966-173с.

37. Джим Ламерс, Майкл Тодд Петерсон. 3D Studio для начинающих. Киев: Изд-во НИПФ «Диасофт Лтд» ,1996, 448с.

38. Доценко, С.М. Совершенствование технологий и технических средств приготовления и раздачи кормовых смесей / С.М. Доценко, Ю.Б. Курков // Техника в сельском хозяйстве. 1998 -№1. -С. 12-14.

39. Дудин, В. Качество смешивания важный этап в нашем производстве. /В. Дудин //Комбикорма. -2002. №4. -С.25.

40. Дуленко, Н.В. Изыскание и исследование рабочего органа для разрушения стеблей кукурузы на корню с целью их ускоренного провяливание на сенаж: дисс. канд. техн. наук / ВНИИ механизации сел. хоз-ва, фил. Северо-кавказский ВИН. Армавир. - 178 с.

41. Дьяконов, В.П. Mathcad 7 в математике, физике и в Internet /В.П. Дьяков, И.В. Абраменкова М.: «Нолидж», 1999.

42. Дьяконов, В.П. Mathcad 2000. Санкт-Петербург.: «Питер», 2000.

43. Евдокимов, И.К. Исследования работы лопастного кормосмесителя для откорма ферм КРС: Дис. канд. техн. наук. /И.К.Евдокимов, 1967.-С.43-54.

44. Евсеенко, C.B. Исследование процесса виброционного смешивания сыпучих кормовых смесей: Дисс. канд. техн. наук./ C.B. Евсеенко, Челябинск, 1980.-е. 36-57.

45. Евсеенко, C.B. Повышение эффективности процесса смешивания компонентов сыпучих кормов: Дис. докт. техн. наук./С.В. Евсеенко-1967.с. 10-15.

46. Егорченков, М.И. Кормоцехи животноводческих ферм /М.И. Егорчен-ков, Н.Г. Шамов. М.: Колос, 1983.- 175 с.

47. Ермачков, A.M. Совершенствование рабочего процесса и обоснование параметров вертикального смесителя влажных и вязких материалов: Дисс.канд. техн. наук./А.М. Ермачков, -М, 2001 -147с.

48. Жислин, Я.М. Оборудование для производства комбикормов и обогатительных смесей / Я.М. Жислин. М.: Колос, 1976. - 158 с.

49. Завражнов, А.И. Механизация приготовления и хранения кормов / А.И. Завражнов, Д.И. Никасаев.-М.: Агроимпромиздат, 1990. 336 с.

50. Зафрен, С.Я. Технология приготовления кормов / С.Я. Зафрен. М.: Колос, 1977 126 с.

51. Зельаер, В.Р. Приготовление и использование полнорационных кормов в промышленном животноводстве /В.Р. Зельаер, Е.Г. Коноплев. М.: ВНИИНИСХ, 1971.-С.12-14.

52. Земсков, В.И. Эксплуатация и техническое обслуживание оборудования кормоцехов / В.И. Земсков. М.: Россельхозиздат, 1982. - 240с.

53. Иванец, Г.В. Разработка вибрационных смесителей с прямыми и обратными контурами цикла смешиваемых потоков сыпучих материалов. Дисс. канд. техн. наук. Кемерово, 1990.-161с.

54. Иванова, А.П. Интенсификация и оптимизация процесса смешивания компонентов при приготовлении сыпучих кормов: Дисс. канд. техн. наук./А.П. Иванова, Ориенбург, 2000.-155с.

55. Калашников, А.П. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных / А.П. Калашников.- М.: Агроимпромиздат, 1986. -352с.

56. Калашников, А.П. Научные основы увеличения производства и повышения качества мяса/А.П. Калашников, Б.С. Мысик //Животноводство. 1980.-№8.-16 с.

57. Кассандрова, О.Н. Обработка результатов наблюдений /О.Н. Кассандро-ва, В.В. Лебедев-Москва, Наука, 1970.-С. 103.

58. Кафаров, В.В. Критерий не идеальности смешения для аппаратов, описываемых ячеечными моделями /В.В. Кафаров, В.А. Клининицер // Доклады АН СССР. 1969. - № 6.-С.346-348.

59. Керимов, С.Ф. Исследование процесса смешивания в двухвальном горизонтальном кормосмесителе при приготовлении смеси влажных кормов: Дисс. канд. техн. наук. /С.Ф. Керимов. -1972.- С.25-27.

60. Кирпичев, M.B. Теория подобия /М.В. Кирпичев АН.СССР. 1953171с.

61. Ключев, Е. Направление в развитии комбикормовых технологий / Е. Ключев //Комбикорма. 2000. -№3. С. 15.

62. Коба, В.Г. Механизация и технология производства продукции живо1-новодетва /В.Г. Коба, Н.В. Брагинец, Д.Н. Мурусидзе, В.Ф. Некрашевич.1. М.: Колос, 2000. -525 с.

63. Ковтун, В.Ф. Методы расчёта новых конструкций низкочастотных вибрационных смесителей : Дисс. канд. техн. наук./В.Ф. Ковтун Ярославль, 1988-132с.

64. Ковшик, А.В.Вибрационный смеситель для сыпучих материалов /A.B. Ковшик// Химическое и нефтяное машиностроение. 1982. - № 3. - С. 5-6.

65. Колесник, И.Я. Об одном из методов решения уравнения диффузии /И.Я. Колесник// Инженерно-физический журнал. 1967. -№ 2. -С.234-236.

66. Корн, Г. Справочник по математике / Г. Корн, Т. Корн. М.: Паука, 1973.-831 с.

67. Косачев, Г. Г. Экономическая оценка сельскохозяйственной техники / Г. Г. Косачев. М.: Колос, 1978. - 240 с.

68. Краюхин, Г. А. Экономическая эффективность изобретений и рационализаторских предложений. / Г. А. Краюхин JI.: Лениздат, 1983. - 129 с.

69. Кошкин, Л.Н. Важнейший этап развития технологических систем. /JI.II. Кошкин.-Новосибирск, ЭКО (роторно-конвейерные машины), 1985. -№10,- С.4

70. Кошкин, Л.Н. Роторные и роторно-конвейерные линии /Л.Н. Кошкин.-М.: Машиностроение, 1986. -319 с.

71. Кукта, Г.М. Машины и оборудование для приготовления кормов. / Г.М. Кукта.-М.: Агропромиздат, 1987. -303 с.

72. Кукта, Г.М. Методика определения неравномерности смешивания кормов/ Г.М. Кукта.// Механизация и электрофикация сельского хозяйства, 1985.-№ 1 .-С44-46.

73. Кулешов, Н.И. Исследование процесса вибросмешивания кормовых материалов: Дис. канд. техн. наук. /Н.И. Кулешов. -1975.-С.87-91.

74. Кузьмичёв, В.А. Методы моделирования и проектирования вибрационной мешалки для жидких сред: Дисс.канд. техн. наук./ В.А. Кузьмичев-Ленинград, 1970.-145с.

75. Куннос, Г.Я., Теория и практика вибросмешивания бетонных смесей ГГ.Я. Куннос, A.M. Скудра Рига: Изд-во АН Латвия ССР, 1962. - 215с.

76. Кущев, В.И. Вибромеханическое смешивание сыпучих материалов /В.И. Кущев, В.М. Шеваниуна, Э.И. Лысенко// Известия вузов. Пищевая технология. -1974. №5. - С.44-48.

77. Куцын, Л.М. Исследование процесса транспортирования сухих и i рану-лированных кормов винтовыми рабочими органами мобильных загрузчиков: Дисс. канд. тех. наук./Л.М. Куцын Киев, 1968.

78. Ламонов, Г.В. Кормоцехи / Г.В. Ламонов, Е.И. Резник. М.: Россельхозиздат, 1976. - 160 с.

79. Леонтьев, П.И. Технологическое оборудование кормоцехов / Г1.И. Леонтьев, В.И. Земсков, В.М. Потемкин. М.: Колос, 1984. - 160 с.

80. Лобановский, Г.А. Кормоцехи на фермах / Г.А. Лобановский. М.: Колос, 1971.-200 с.

81. Лойцинский, Л.Г. Курс теоретической механики/ Л.Г. Лойцинский, А.И. Лусье. М. Наука, 1983-С.45 - 46.

82. Макаров, Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов.- М.: Машиностроение, 1973.-215 с.

83. Марченко, А.Ю. Ресурсосбережение при смешивании компонентов кормов в винтовых барабанах /А.Ю. Марченко// Механизация и электрификация сельского хозяйства, № 4, М, 2011 - с. 20-21.

84. Марченко, А.Ю. Винтовые барабаны (Смешивание сыпучих материалов): монография /А.Ю. Марченко, В.В. Цыбулевский, Г.В. Серга. Краснодар: Издателей центр КГАУ, 2008. 460 с.

85. Марченко, А.Ю. Научно-технические основы создания ресурсосберегающих машинных технологий приготовления кормов в винтовых барабанов /А.Ю.Марченко// Научный журнал. Труды государственного аграрного университета.- Краснодар, 2008. С. 184-190.

86. Марченко, А.Ю. Совершенствование процессов движения сыпучих материалов с большой амплитудой /А.Ю. Марченко // Вибрационные машины и технологии: сб. науч. тр. Курск Гос. Техн. Ун-т.- Курск, 2008.-е. 117-127

87. Марченко А.Ю. Патент РФ на изобретение № 2358620 «Устройство для приготовления кормов» / А.Ю. Марченко, Г.В.Серга, М.Е. Гостев. Опубл. 20.06.09 Бюл. № 17.

88. Маслов, Г.Г. Оптимизация параметров и режимов работы машин методами планирования эксперимента /Г.Г. Маслов, О.Н. Дидманидзе, В.В. Цыбулевский М; «УМЦ «ТРИАДА», 2007, -292с.

89. Матвеев, Ю. А. Разработка вибрационного смесительного агрегата с направленной организацией материальных потоков для получения комбинированных продуктов: Дисс. канд. техн. наук./Ю.А. Матвеев -Кемерово, 2001 .-175с.

90. Механизация приготовления кормов / под ред. В.И. Сыровара //Справочник-М.: Агропромиздат, 1985. -368 с.

91. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов НИР и ОКР, повой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М. : Колос, 1980.

92. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. -М. : ВНИИВИ, 1983.- 150 с.

93. Методика экономической оценки сельскохозяйственной техники. -М.: Колос, 1979.-399 с.

94. Мозгов, И.И. Моделирование и интенсификация процесса вибрационного смешивания: Дисс. канд. техн. наук./И.И. Мозгов Иваново, 1980.-155с.

95. ЮЗ.Мудров, А.Г. Усовершенствованный смеситель комбикормов / А.Г. Мудров //Техника в сельском хозяйстве.- 1983.- №4. -С.9.

96. Налимов, В.В. Логические основания планирования эксперимента /В.В. Налимов, Т.И. Голикова-М.: «Металлургия», 1976. 128 с.

97. Налимов, В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов /В.В. Налимов, H.A. Чернова- М.: «Наука», 1965.-340 с.

98. Непомнящий, Е.А. Предпосылки и результаты статистического описания процессов смешивания и сепарирования сыпучих материалов //Известия ЛЭТИ. 1972. - Вып. 77.-С.98-103.

99. Новик, Ф.С. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов /Ф.С. Новик, Я.Б. Арсов М.: Машиностроение, 1980, -304с.

100. Новобранцев, Ф.К. Экспериментально-теоретическое исследование работы смесителя кормов: Дисс. канд. техн. наук./Ф.К. Новобранцев,-Москва, 1967.-163с.

101. Новобратский, B.JI. Теоретическое и экспериментальное исследование процесса непрерывного смешивания сыпучих материалов в лопастном каскадном смесителе: Дисс. канд. техн. наук./B.JI. Новобратский, Москва, 1981.

102. Овчинников, П.Ф. Динамика процесса вибрационного смешивания /П.Ф. Овчинников, Л.А. Латышев, Г.П. Моцаренко// Тез. доклада Всесоюз. конф. по вибрационной технике,- Кутаиси: ноябрь, 1981г. Тбилиси, 1981. - С. 139.

103. ПЗ.Пасько, А.А. Разработка новых конструкций вибрационных смесителей барабанного типа для сыпучих материалов и методика их расчёта: Дисс. канд. техн. наук./А.А. Пасько Тамбов, 2000.-141с.

104. Н.Петрова, С.С. Повышение качества смешивания кормов с обоснованием конструктивно-режимных параметров барабанного смесителя: Дисс. канд. техн. наук./С.С. Петрова Самара, 2004.-152с.

105. Петрухин, И.В. Корма и кормовые добавки: Справочник.-М.: Расагро-промиздат, 1989.-526с.

106. Перемешивание материалов. Основы теории и практическое руководство: ВИНИТИ. -№ 48292/5. -171с. -Parker, N.M. из журн.: //Chonicel Engineering. -1964.-т. 71,-№ 12. S. 165-220.

107. Поляков, Ю.С. Создание и исследование виброперемешивающего устройства технологического назначения: Дисс. канд. техн. наук./Ю.С. Поляков -Новосибирск, 1989.-162с.

108. Полянский, В.П. Оптимальная функция ПРВП в смесителях сыпучих материалов с распределенными параметрами / В.П.Полянский, Ю.И.Макаров, Л.В.Суркова //Тез. доклада IV Всесоюз. конф. по механике сыпучих материалов. Одесса, 17-19 сент. 1980.-С.199.

109. Промышленное производство кормов / под ред. В.В. Попова. М.: Колос, 1981.-271 с.

110. Пушко, В.А. Разработка и оптимизация параметров вибрационного смесителя с порционной загрузкой компонентов кормов: Дисс.канд. техн. на-ук./В.А. Пушко Оренбург,2004.-172с.

111. Седов, Л.И. Методы подобия и размерностей в механике / Л.И. Седов-Гостеххимиздат, изд. 4 1957-160с.

112. Селиванов Ю.Т., Першин В.Ф. Расчет и проект 1ирование циркуляционных смесителей сыпучих материалов без внутренних перемешивающих yci-ройств. М.: «Издательство Машиностроение-1», 2004.120 с.

113. Першин В.Ф. Расчет барабанного смесителя с упорядоченной загрузкой компонентов /В.Ф. Першин, Ю.Т. Селиванов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2002. № 2. С. 12 14.)

114. Сечкин, B.C. Справочник по заготовке и приготовлению кормов в Нечерноземье / B.C. Сечкин, Л.А. Сулима и др.. Л.: Колос, 1984. - 220с.

115. Скобло, А.И. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности / А.И. Скобло, И.А. Трегубова, Ю.К. Молоканов. -2-е изд., перераб. -М.: Химия, 1982. 584 с.

116. Смирнов, Н.В. Курс теории вероятностей и математическая статистика/ Н.В. Смирнов, И.В. Дунин-Барковский-М.: «Наука», 1965. 511 с.

117. Смирнов, В.Н. Курс высшей математики /В.Н. Смирнов. М.: Наука, i .2, 1961, С.356-367

118. Смирнов, В.И. Курс высшей математики т.З, ч.2 /В.И. Смирнов.- М. Наука, 1951,-С. 641 -643.

119. Смоленский, A.B. Исследование процесса транспортирования и раздачи кормов на свиноводческих фермах с применением вибрационных установок в хозяйствах южной степной зоны: Дисс. канд. техн. наук. /A.B. Смоленский-Зерноград, 1969.-181с.

120. Соломатин, Г.Н. Каким должен быть смеситель /Г. Н. Соломатин //Комбикорма. -2000.-№8. С.27-37.

121. Сражиддинов, A.B. Обоснование основных параметров вибрационного смесителя сыпучих кормов: Дисс. канд. техн. наук./А.В. Сражиддинов Челябинск, 1987.

122. ИЗ.Сухарёв, A.M. Разработка и научное обоснование способа произволе 1ва многокомпонентных смесей в лопастном смесителе с механическим псевдоожижением: Автореф. дисс. канд. техн. наук./А.М. Сухарев Воронеж , 2002. - 23с.

123. Тэд Бодман. 3ds max 4: Учебный курс. Санкт Петербург: Издательский дом « Питер», 2002. 480 с.

124. Уланов, И.А. Исследование технологического процесса приготовления смесей из грубых и сочных кормов: Дисс. канд. техн. наук./И.А. Уланов- MJ1-1965.—158с.

125. Федоренко, И. Я. Механико-техническое обоснование и разрабохка вибрационных кормоприготовительных машин: Дисс. д-ра техн. наук./И.Я. Федоренко Челябинск, 1992.-295с.

126. Физический словарь, т.5, Главная редакция технических энциклопедических словарей, Москва ГОНИ, НКТП СССР, 1939г., С.282-283.1411.I < |

127. Филин, В.Я. Современные конструкции смесителей для сыпучих и пастообразных материалов в СССР и за рубежом /В.Я. Филин. М.: Хим. и нефи Машиностроение, 1972.-51с.

128. Финкелынтейн, А.Ш. Исследование рабочего процесса смеси 1еля с планетарно- с шнековым механизмом.: Дисс. канд. техн. наук,-1970

129. Франчук, В.П. Исследование динамики насыпного материала на рабочих поверхностях вибрационных технологических машин /В.П. Франчук //Динамика и прочность горных и транспортных машин. Киев: Наук. Думка, 1981. -С.120-135.

130. Черняев, Н.П. Производство комбикормов. М.: Агропромизда1, 1989-224 с.

131. Шеблыкин, В. Качество комбикормов результат использования )ф-фективного оборудования //Комбикорма -2002 - № 3 - с. 19.

132. Шмельмах, Л.И. Исследование процесса смешивания кормов в лопастных смесителях периодического действия: Дис. канд. техн. наук. /

133. Л.И. Шмельмах.-1974.-152 с.

134. Шмельмах, Л.И. Исследование процесса смешивания кормов в лопастных смесителях периодического действия: Дисс. канд. техн. наук. / Л.И. Шмельмах. 1974. - 220 с.

135. Шупов, Л.П. Математические модели усреднения /Л.П. Шупов М.: Недра, 1978.-287с.

136. Щеглов, В.В. Боярский, А.Г. Корма. Приготовление, хранение, использование.: Справочник . М.: Агроимпроиздат, 1990 - 225 с.

137. Энциклопедический справочник. Машиностроение. Инженерные расчеты в машиностроении, т.1, книга вторая. М. ГНТИ МЛ - 1947. - 456.

138. Юдин, М.И. Планирование эксперимента и обработка его результатов: Монография. Краснодар: КГАУ, 2004.-105 с.

139. Яворский, Б.М. Справочник по физике/ Б.М. Яворский, A.A. Детгая -М.: Наука, 1965

140. Hojeehsytz, D. Porberg Rotating Mixers Profimagazin furagrartechik/ 2001.- №2.-S. 15.

141. Klefer, J. Optimum designs in regression problems. Ann. Math. Stat., 1959, v. 15, p. 611-614.

142. Klefer, J. Optimum experimental designs. -J. Royal Stat, 1959, v. B21, p. 272-319.158 . Klefer, J. Optimum designs in regression problems II. Ann. Math. Stat., 1961, v. 32, p.299-325.

143. Sommer, YJ Mechanismen des Pulvermismischens// Chem. Jng.- Tech/ -1977.-T. 49, №4.- S. 305 -311.160 . Valentin, F.H. Mixing of Powderis and particulate solids. //Enging.- 1975.-№4.- Vol. 46.

144. Wiaghart, K. Some experiments in granular flow //Archiwum Mechaniki Stosowanej. 1978,- №6. - T. 30,- P. 837 -843.-S.91-98