автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Оптимизация режимов работы ихарактеристик измельчителей грубыхкормов на основе моделирования

кандидата технических наук
Безик, Валерий Александрович
город
Балашиха
год
1998
специальность ВАК РФ
05.20.01
Автореферат по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Оптимизация режимов работы ихарактеристик измельчителей грубыхкормов на основе моделирования»

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация режимов работы ихарактеристик измельчителей грубыхкормов на основе моделирования"

На правах рукописи

Безик Валерий Александрович

УДК 631.363:636.085.7

Оптимизация режимов работы и характеристик измельчителей грубых кормов на основе моделирования

Специальность 05,20.01 - механизация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Балашиха 1998

Работа выполнена в Брянской государственной сельскохозяйственной академии.

Научный руководитель - заслуженный работник высшей школы РФ, академик РАЕН и ААО, доктор технических наук, профессор ЕрмичевВ.А.

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки

Российской Федерации, доктор сельскохозяйственных наук, профессор МурусидзеД.Н.;

кандидат технических наук, профессор Карнаухов И.Е.

Ведущая организация - ОАО «Брянсксельмаш»,

г. Брянск

Защита состоится « V » ср/АрСил<А 1998 года в №. Оо часов на заседании диссертационного совета К 120.30.01 в Российском государственном аграрном заочном университете по адресу: 143900 г. Балашиха-8, Московской обл., РГАЗУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан «2$ » <^2лС£и)рЛ 199^ года.

Ученый секретарь диссертационного совета -

доцент о.П. Мохова

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В экономически развитых странах сельское хозяйство насыщено современной энергосберегающей техникой и технологиями. Их опыт показывает, что энергосберегающая политика требует существенных затрат и должна приводить к адекватным объемам сэкономленной энергии, поэтому необходимы целевые комплексные разработки технологических процессов и их технического обеспечения, исходя из условия получения продукции при наименьших затратах.

Для решения практических задач по совершенствованию сельскохозяйственной техники важное значение приобретают исследования явлений, протекающих в сложных системах, образованных кор-моприготовительными машинами. Но до настоящего времени недостаточно разработаны методики прогнозирования характеристик кор-моприготовительных машин, а сами исследования носят частный характер. Отсутствие детерминированных зависимостей приводит к необходимости определения параметров проектируемых машин на основе существующих прототипов.

Одной из главных причин отсутствия надежных методов прогнозирования является прогрессирующий рост объема научно-технической информации, повлекший за собой узкую специализацию исследований по оптимизации отдельных узлов и агрегатов.

Для большинства рабочих процессов необходимая точность прогнозирования может быть достигнута на основе математического моделирования. Эффективным и достоверным является метод прямого математического моделирования, использование которого ввиду большого объема вычислительных работ, сложности и взаимосвязанности реальных процессов возможно только на базе современной вычислительной техники.

Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы - оптимизация характеристик измельчителей грубых кормов для уменьшения их энергоемкости и улучшения качества измельченной массы на основе применения метода прямого математического моделирования рабочих процессов.

В соответствии с целью работы поставлены следующие задачи:

• Изучить влияние физико-механических свойств кормов конструкции измельчителя на качество и энергоемкость проце< са измельчения.

• Исследовать динамику рабочего процесса кормоприготов! тельной машины.

• Обосновать возможность и методику определения качестве! ных характеристик измельчйтеля путем моделирования его р< бочего процесса.

• Исследовать влияние конструктивных особенностей измел] чителя и свойств кормового сырья на качество резки и энергс емкость процесса

• Разработать методику определения некоторых приводны характеристик измельчителя с учетом периодичности его н; грузки на основе моделирования нагрузочного режима. Объект и предмет исследования. Объект исследования - раб<

чий процесс измельчителей грубых кормов барабанного и роторног типов с жестко и шарнирно закрепленными режущими элементами.

Предмет исследования - закономерности взаимодействия раб< чего органа измельчителя с измельчаемым материалом и составны частей конструкции между собой.

Методика исследований. При проведении исследований и< пользованы стандартные и оригинальные методы, применены анал! тические и статистико-вероятностные методы.

По стандартным методикам получены аналитические зависим< сти, определяющие характер изменения момента резания, проведен исследования колебательных процессов. Оригинальные методики, дополнение к стандартным, использованы при создании имитацио! ных моделей рабочего процесса измельчителя стебельных кормов его нагрузочного режима, выполненных в среде Turbo Pascal 7 J Обработка большей части результатов моделирования рабочего пр< цесса проводилась в системе Microsoft Exel.

Достоверность исследований обеспечена применением общепринятых методик при составлении моделей, использованием большого числа входных данных, ограниченных только вполне надежными и характерными для широкого класса устройств. Статистические погрешности сведены к минимуму за счет использования выборок больших объемов, сформированных случайным образом, по методикам, исключающим детерминированное образование численных значений.

Адекватность моделей и достоверность результатов моделирования подтверждаются лабораторными исследованиями измельчителя грубых кормов.

Научная новизна исследований заключается в системном подходе к решению проблемы прогнозирования характеристик измельчителей грубых кормов, применении метода прямого математического моделирования для решения задач.

В работе проведены исследования колебательных процессов, вызываемых упругостью передачи и периодическим воздействием лезвий ножей на материал, колебаний шарнирно закрепленных режущих элементов. Получены соотношения между параметрами измельчителя для уменьшения негативного влияния колебаний.

На основе анализа взаимодействия ножа с материалом сделаны выводы о характере изменения момента резания. Составлена аналитическая модель движения измельчителя.

Разработана модель рабочего процесса измельчителя. Предложена методика прогнозирования характеристик кормоприготови-тельной машины на основе моделирования. В результате анализа модели получены оптимальные (с точки зрения соответствия измельченной массы зоотребованиям) конструктивно-технологические параметры измельчающего органа. Исследовано влияние конструктивных особенностей машины и свойств кормового сырья на качество процесса измельчения.

Разработана модель нагрузочного режима, на основании которой предложена методика определения приводных характеристик с учетом периодического характера нагрузки, позволяющая уточнить режим работы приводного двигателя.

Практическая ценность работы заключается в том, что приме нение разработанных методик, алгоритмов позволяет на этапе прои тирования прогнозировать характеристики машины, оценить их и: менения при введении тех или иных конструктивных решений, вь брать оптимальные соотношения параметров, уточнить характернее ки привода. Это уменьшает время и затраты на экспериментальны исследования измельчителей при их доработке и находит применен* при разработке измельчающих устройств для использования в энерг< сберегающих технологиях, обеспечивая уменьшение энергоемкост процесса измельчения, а также технологии в целом за счет улучшенк качественных характеристик измельченной массы.

Апробация работы. Основные положения диссертационной р; боты и результаты исследований докладывались на научне практических конференциях в Российском государственном аграрно заочном университете (1996), Брянской госсельхозакадемии (1997 Великолукской госсельхозакадемии (1997), Орловской госсельхозак; демии (1997).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введена шести глав, общих выводов, списка литературы, состоящего из 13 наименований в том числе - 6 на иностранных языках. Общий объе диссертации 215 страниц, из которых 156 страниц основного текст Работа содержит 44 рисунка, 3 таблицы, 48 страниц приложений.

Содержание работы

Введение. Обоснована актуальность темы и изложены осно] ные положения, выносимые на защиту.

I. Состояние механизации кормоприготоеления, постанови задач исследования. Определены требования к составу и качесп кормовой смеси. На основе рассмотрения классификаций, анали: характеристик машин установлено, что наибольшее распространен! при измельчении грубых кормов получили машины барабанного

типа. Перспективной моделью являются роторные измельчители, так как они обеспечивают меньшую энергоемкость. Многие исследователи отмечают, что необходимое качество резки может быть достигнуто только при двухплоскостном резании. Поэтому перечисленными типами и был ограничен класс исследуемых конструкций машин.

На основе проведенного обзора и анализа процесса измельчения поставлены задачи исследования.

2. Теоретические предпосылки для исследования рабочего процесса измельчителя. На основе анализа сущности процесса измельчения определены основные факторы, влияющие на энергоемкость и качество измельчения. Измельчитель рассмотрен как система, образованная измельчающим органом, передачей и приводным двигателем.

Изучена роль передачи в составе кормоприготовительной машины. Рассмотрен аналитический метод определения фракционного состава измельченной массы на основе аппарата теории вероятностей, представляя поток входных стеблей на плоскости и не учитывая ориентирующее воздействие подающих устройств.

Проведен обзор используемых параметров оптимизации, обоснована необходимость учета отклонения длин стеблей от зоотехнических требований и предложено использовать критерий оптимизации в виде

1-1)

где N - мощность, потребляемая измельчителем, включая мощность холостого хода;

кп = к .к к - показатель качества измельчения,

и <р р от '

кф - показатель качества по фракционному составу; кр - показатель качества; по расщепленности;

п *

Е 1,т, Е /

Ы 1 , Ы1

~ +

, _ /„_I, - показатель разброса частиц, не удов-

от ~ к

X тI 1=1

летворяющих зоотребованиям по длине.

/„, 4 - наименьшая и наибольшая допустимая длина частиц, сс гласно зоотребованиям;

Л' + А:

^ т ( - масса фракций, не удовлетворяющих зоотребованиям;

1=1

N

1.т ( - сумма попарных произведений средней длины части

1=1

в /'-той фракции /, и массы от, /-той фракции с длинами меньше допус тимой;

к

/./и- сумма попарных произведений средней длины части

1=1

в /-той фракции /, и массы иг, /-той фракции с длинами больше допу< тимой.

3. Исследование кинематики и динамики измельчителя. Шат нирное закрепление режущих элементов часто приводит к возникнс вению их колебаний. Анализ действующих сил (рис. 1, 2) позволяв записать уравнение движения элемента в виде

/лф + х<Р = ~гф , (2)

где ф - угол отклонения элемента от линии подвижного радиус; Его решение

<Р = <Рте~Рг со+ (Рй)- (3)

Условие возникновения колебаний определится как

2 Я+1 г2 ...

»•Т^' (4)

где т - масса элемента.

Определены соотношения между параметрами измельчающе1 органа с целью оптимизации колебательного процесса.

Отклонение режущих элементов приводит к изменению моме! та инерции слоя

соб

/=0

<рт соб

' 'Я+К 2/г ^

I V0 п

где к - число режущих элементов в ряду,

ч

Рис. 1 Измельчитель грубых кормов:.

1 - режущий барабан, 2 - выгрузной патрубок, 3 - уплотняющий барабан противорез, 4 - электродвигатель, 5 - мотор-редуктор, 6 - цепочно-планчатый транспортер, 7 - приемный бункер.

Рис. 2 Силы, действующие на шарнирно закрепленный режущий элемент

п - число радов режущих элементов. Дополнительного усилие на вал измельчающего органа ^с = в>1гстпк , ($)

I2 + Л2 +2Й/С05

Я + /

аг0 + -

2л:

/ 2л-

под углом

/2 + Л2 + 2Я/со5и^(а0

2л-

5т(йо+7'

г +

, (7)

я-1

I

/2+Д2+2Я/со:

т

2ти

ог0 + —; п

2к п

/2+д2 + Шсов

л+7 —I «о + —г

25 л

.(8)

1тс п

(9)

Инерционные массы ротора двигателя, измельчающего органа ременная передача образуют колебательную систему, которая опись вается уравнениями

ихФх + к(фх ~Ф2)+ с((рх -<рг) = 0, \г2ф2 - к(фх - ф2) - с{(р, - (р.) = 0.

где Л, «/2 - моменты инерции измельчающего органа и ротора дв! гателя;

ерь фг - их угловые отклонения.

В результате решения данной системы получены зависимое! угла поворота, частоты вращения и дополнительного усилия во вр< мени. На частоту их изменений и амплитуду оказывают влияние у1 ругость передачи, потери энергии в ней и соотношение моменк инерции ^ и Уг-

Анализ колебаний позволил вывести соотношение между пар; метрами измельчителя без увеличения амплитуды колебаний момет

на валу двигателя по отношению к измельчающему органу

. 2

= < 1-

СО

(ю;

со1-со1)2 -4/3

2о>2

где со, сор - частоты колебаний, вызванных упругостью передачи колебаний режущих элементов.

¡=0

Кроме перечисленных, существуют колебания момента сопротивления вследствйи периодического воздействия ножей на материал. Для исключения резонансных явлений необходимо выполнение условия несовпадения частот всех рассмотренных колебательных процессов.

Анализ динамики шарнирно закрепленных режущих элементов позволил сделать вывод о том, что колебательный процесс может начинаться, практически, с момента встречи, лезвия с кормом и оказывать существенное влияние на формирование момента сопротивления при большой толщине потока корма.

Дополнительно рассмотрев роль передачи и приводного двигателя в составе измельчителя, потери на трение, выделив определяющие свойства системы, образованной кормоприготовительной машиной и особенности взаимодействия составляющих ее элементов, она представлена в виде двухмассовой системы с гибкой упругой связью с потерями скорости. За исключением момента пуска она описывается уравнениями

3* Чг=^+Л ~м ~м - (йД (10

где сод, сом, Уд, Jы - скорости вращения и моменты инерции двигателя и измельчающего органа,

ф - упругое динамическое отклонение вала двигателя от вала рабочего органа с учетом проскальзывания ремня, 1 - передаточное число. . *

При упрощенном рассмотрении ременную передачу формально можно относить поочередно к двигателю и измельчающему органу и находить законы движения численными методами из-за необходимости разрешения рекуррентных соотношений.

4. Моделирование рабочего процесса измельчителя. Рассматр] вая рабочий процесс как систему, можно отказаться от получения о1 щих аналитических выражений и составить имитационную матем тическую модель процесса измельчения, способную учесть значител ное число влияющих факторов, функционирование которой основа! только на простых, наиболее общих и известных соотношениях дз каждого в отдельности стебля, а результат получается при накоплен* данных.

Для простоты составления и удобства использования модели, I построение произведено по модульному принципу. Выделены тр группы модулей (рис. 3):

У, Уз

Уг

Рис. 3 Структурная схема модели рабочего процесса

1. Формирования кормового потока, куда входят три модуля:

1.1 формирование потока без учета ориентирующего дейс вия подающего устройства;

1.2 формирование потока с учетом ориентирующего действ! подающего устройства;

1.3 формирование потока с учетом распределения стеблей I длине.

2. Обработки кормового сырья, состоящая из:

2.1 модуля резания измельчителем с прямыми ножами;

2.2 модуля резания измельчителем с наклонными ножами;

2.3 модуля продольно-поперечного резания.

3. Определения свойств кормового потока, состоящая из:

3.1. модуля определения средневзвешенной длины резки и доли частиц, удовлетворяющих зоотребованиям;

3.2. модуля определения фракционного состава.

Передача результатов между модулями осуществляется с помощью промежуточных файлов единой структуры

Под измельчением при моделировании рабочего процесса понимается нахождение длин всех частиц, полученных после обработки стебля определенной длины и пространственного расположения измельчителем с заданными параметрами.

Расположение стебля в пространстве задается координатами:

• / - расстояние стебля от начала пробы;

• а - расстояние от стебля до центральной оси потока корма по горизонтали;

• Ь - расстояние от стебля до центральной оси потока корма по вертикали; •

• р - угол отклонения стебля от направления подачи;

• а - угол расположения стебля в плоскости, перпендикулярной потоку;

• 10 - длина стебля.

Определение состава выходного потока при продольно-поперечном резании сводится к алгоритму (рис. 4), суть которого заключается в:

1. считывание параметров стебля, измельчающего и подающего органов;

2. определение длины резки в соответствии с ними;

3. определение числа частиц после измельчения и длины каждой из них;

4. повторение п. 1 - 3, вывод и накопление результатов.

Анализ следов ножей на входном потоке стеблей показал, что

поверхности среза, образованные циклоидой, можно считать плоскостями, при этом погрешность в определении длины резки не пре-

Рис. 4 Упрощенная блок схема модуля продольно-поперечного р зания.

вышает 5 % и длина резки может быть найдена как

А/, =

L

cos Д sin«.

где /0 = 2я-

63

- длина резки стебля, расположенного вдоль на-

правления подачи.

В результате моделирования процесса измельчения стеблей одинаковой длины, равномерно и случайно распределенных во входном потоке (рис. 5) найдено оптимальное значение отношения скорости вращения измельчающего органа к скорости подачи d = ra/V = 209, что соответствует подаче на один рез - 33 мм/об. Данное значение является граничным. При увеличении'd качество измельчения резко снижается. .

п,%

75

у

\

2,16 2,2 2,24 2,28 2,32 2,35

-200

длина входных____300

стеблей, мм .......400

-----500

2,16 ' 2,2 2,24 2,28 2,32 2,36

-200

длина входных----зоо

стеблей, мм .......

---- -ЬОО

а) б)

Рис. 5 Качество резки при различной длине входных стеблей а) поперечное резание, б) продольно-поперечное резание

Продольно-поперечное резание обеспечивает более широкий диапазон допустимых изменений частоты вращения без существенного снижения доли частиц, удовлетворяющих зоотребованиям, а также большие отличия состава измельченной массы (рис. б), которые, в

основном, заключаются в значительно меньшей доле недоизмельч« ных частиц.

30

га

I 20

с з-

I ю

У

о4

ГР-11

О

менее 10

более 100

20 - 30 40 - 50 60 - 70 80 - 90 размерные классы, мм

□ поперечное резание стеблей длиной 500 мм

□ продольно-поперечное резание стеблей длиной 500 мм

Рис. 6 Фракционный состав измельченной массы

По результатам моделирования получены зависимости качест резки от расстояния между продольными ножами. Оптимальное р: стояние между продольными ножами - 30,4 мм.

Ориентация стеблей вдоль направления подачи является эффе тивным методом улучшения качества резки. Необходимо учитыва: что для наклонных ножей линии среза на потоке корма, отклоняясь угол вызывают изменение длины резки на величину, максимальн значение которой

tgfЗsiйx

А/ =

(13

" соб(/? + х)

При углах ориентации менее 70° изменения составляют менее 3 %.

Подтверждена высокая эффективность ориентации входш стеблей вдоль направления подачи и отмечено, что достаточно огр ничить угол отклонения значением 50° (рис. 7).

Разброс входных стеблей по длине при нормальном распредех нии не приводит к существенному изменению результатов измели ния, по сравнению с резанием стеблей одинаковой длины при

К'

р, срад. во

длина

_ ----300

стеблей, мм .......4дд

р, фад

10 30 длина

а)

____300

стеблей; мм .......^дд

. . -----500

б)

Рис. 7 Изменения качества резки при различном угловом отклонении стеблей.

а) поперечное резание, б) продольно- поперечное резание

увеличении коэффициента вариации до 50 %, но при этом лучшее качество измельчения обеспечивает двухплоскостное резание.

' Подающие устройства приводят к улучшению качества резки. Поэтому разработан алгоритм, позволяющий формировать входные потоки с учетом ориентирующего действия подающих устройств (рис. 8) и проведены исследования качества резки.

Используя численные методы, определено, что при нормальном и логарифмически нормальном распределении стеблей по длине массовая доля частиц, удовлетворяющих зоотребованиям во входном потоке не превышает б % при снижении средней длины до 80 мм и увеличении коэффициента вариации до 50 %. Поэтому даже при значительном снижении качества резки при доизмельчении оно оправдано.

При моделировании нагрузочного режима неизменными остались принципы построения модели (рис. 9). Ее составляют следующие модули:

90

л £ 60

30

9 90 171 252 333 угол расположения, град

250

200

¡Е 150

о

н

5 юо 50 4 о

ШШГШ

4,5 31,5 58,5 85,5 угол отклонения, град

Рис. 8 Распределение стеблей во входном потоке с учетом ор ентирующего действия подающих устройств

Хп+1| мм г-*-»»».

Г

I

I

I

• ♦I

11 III

Рис. .9 Структурная схема модели нагрузочного режима

1. формирования момента резания поперечного ножа;

2. формирования момента резания продольного ножа;

3. формирования момента сопротивления шарнирно закр ленного режущего элемента;

4. формирования'момента сопротивления измельчающего ор на;

5. определения нагрузочных диаграмм;

6. определения приводных характеристик.

При нахождении момента продольного ножа, ввиду непоста ства характеристик, возникла необходимость его разбиения на э. ментарные участки, на каждом из которых нож считается наклон-

>

м, рад/с 153

Л Л

/-

О

М, Н*м 145

н кВт 39

0,01

0,01.

0,01

I с

0,02

IV \ •

1 ^

Ъ с

0,02

N

V

I с

0,02

Рис. 9 Нагрузочные диаграммы и изменение частоты вращения измельчителя с жестко закрепленными режущими элементами

ным. Отмечено, что уменьшение кинематического параметра Я прив дит к возрастанию пиковых значений момента ножа.

На основании составленной модели проведены исследован] роторного измельчителя с шарнирно и жестко закрепленными реж щими элементами и получены основные его приводные характерист ки и изменения частоты вращения (рис. 10)

5. Анализ результатов моделирования. Задача прогнозирован: свойств измельченной массы, используя разработанное программн обеспечение, может быть сведена к следующей последовательное действий:

• численное задание параметров подающего устройства свойств входных стеблей;

• формирование на их основе входного кормового потока;

• формирование потока измельченных частиц с учетом хар< теристик измельчающего органа;

• анализ измельченной массы.

Определение приводных характеристик с учетом периодичное нагрузки возможно в результате поэтапного выполнения следуют действий, используя.модель нагрузочного режима:

• определение изменений момента резания одного ножа;

• формирование изменений момента шарнирно закрепление режущего элемента;

• определение момента сопротивления измельчающего оргав

• формирование нагрузочных диаграмм с учетом характе] стик двигателя;

• анализ нагрузочных диаграмм.

Сущность процесса функционирования модели состоит в < ределении характеристик, описывающих поведение каждого в отде ности элемента системы, а при необходимости, разбиение его на ставные части. Поэтому определение характеристик рабочего прои са при помощи модели носит характер максимально приближенны проведению экспериментов с реальными конструкциями, по св< сути не отличается от них, но позволяет значительно увеличить об! экспериментов и расширить круг исследуемых факторов.

б. Проверка адекватности моделей и экономическая эффективность предлагаемых решений. Проверка адекватности моделей проводилась на роторном измельчителе грубых кормов с шар-нирно закрепленными режущими элементами. Она показала высокую сходимость результатов моделирования. Погрешности в определении средневзвешенной длины составляют менее 10 %, в определении фракционного состава менее 5 %. Увеличение систематических погрешностей с ростом частоты вращения измельчающего органа объясняется дополнительным измельчением корма за счет ударного и перетирающего воздействий. Погрешность определения амплитуды колебаний мощности двигателя составила 10 %.

Применение предлагаемых методик позволяет уменьшить время и затраты при доработке конструкции за счет сокращения натурных экспериментов. При эксплуатации затраты снижаются за счет выбора оптимального режима работы, улучшения качества резки, уменьшения периодичности нагрузки. Годовой экономический эффект для измельчителя грубых кормов составляет 9548000 руб. в ценах 1997 года.

Общие выводы и рекомендации производству.

1. Определены частоты колебательных процессов, угол отклонения режущих элементов, предложены соотношения, позволяющие оптимизировать характеристики измельчающих органов.

2. Исследовано взаимное влияние составных частей измельчителя: приводного двигателя, передачи, рабочего органа. На основе этого составлена аналитическая модель движения измельчителя.

3. Обоснованы принципы построения, разработан алгоритм и составлена имитационная модель процесса измельчения, с целью прогнозирования состава измельченной массы после обработки аппаратами поперечного и продольно-поперечного резания, учитывая их конструктивные особенности, режим работы и свойства стеблей.

На основании моделирования процесса измельчения получены оптимальное отношение скорости вращения к скорости подачи 209 рад/м, что соответствует подаче на один рез - 33 мм/об, оптимальное расстояние между продольными ножами - 30,4 мм.

4.Исследовано влияние конструктивных параметров с свойс входного потока стеблей на качественные характеристики выход» кормовой массы. На основании чего сделаны следующие выводы:

а) для достижения оптимального качества корма необходш сохранение постоянным с/ независимо от длины (если она болы 120 мм), пространственного расположения стеблей и способа ре: ния (двух или одноплоскостное);

б) при двухплоскостном резании с оптимальным расстояни между продольными ножами снижение частоты вращения от с тимальной ограничивается надежностью процесса резания, а снижением качества резки. При большем оптимального расстоян диапазон допустимых изменений частоты вращения шире, чем п одноплоскостном резании;

в) ориентация входных стеблей вдоль направления подачи ; ляется эффективным способом повышения качества измельчен) При этом достаточно ограничить их отклонение углом в 50°;

г) подающие устройства и механизмы предварительного ] лотнения за счет своего ориентирующего воздействия приводят увеличению доли частиц, удовлетворяющих зоотребованиям.

6. Обоснованы принципы построения, разработан алгорита составлена модель нагрузочного режима измельчителя, позволяюп на основе прочностных свойств стеблей, особенностей консгрукп измельчающего органа и привода прогнозировать изменения нагру: приводного двигателя: * •

7. Разработана методика прогнозирования приводных харак ристик измельчителя грубых кормов на основе прямого математи ского моделирования с целью определения характеристик приводи! двигателя с учетом периодического изменения его нагрузки.

8. Применение разработанных методик позволяет сократ] время и затраты на доработку конструкции. За счет оптимизации раметров измельчителя уменьшается энергоемкость процесса и ул шается качество измельчения в процессе эксплуатации. Примена полученных результатов в измельчителе грубых кормов позволяет лучить годовой экономический эффект 9548000 руб. в ценах 1997 да.

Основное содержание исследования опубликовано в следующих

работах:

1. Влияние конструктивных особенностей измельчителя на качество резки. // Достижения науки и передовой опыт в производство и учебно-воспитательный процесс: Материалы X межвузовской научно практической конференции. - Брянск: Издат. БГСХА, 1997. -С. 28-31

2. Влияние режимов работы измельчителя на энергоемкость процесса измельчения. // Достижения науки и передовой опыт в производство и учебно-воспитательный процесс: Материалы X межвузовской научно практической конференции. - Брянск: Издат. БГСХА, 1997.-С. 32-35

3. Исследование режимов работа измельчителей грубых кормов // Сборник научных трудов РГАЗУ. - Балашиха: Издат. РГАЗУ, 1997 (в соавторстве)

4. Методика определения момента резания измельчающего органа путем моделирования // Инф. листок N 189-97. - Брянск: ЦНТИ, 1997 (в соавторстве)

5. Методика определения нагрузочного режима измельчителя грубых кормов // Инф. листок N 185-97, Брянск: ЦНТИ, 1997 (в соавторстве)

6. Обоснование характеристик и режимов работы измельчителей грубых кормов путем моделирования // Техника в сельском хозяйстве. - 1998, N 1 (в соавторстве)

Подписано к печати 19.12.97 1 усл. п. л. Заказ N 312 Тираж 100 экз. Издательство Брянской государственной сельскохозяйственной академии 243365, Брянская обл., Еыгошгчский р-н, с. Кокино, БГСХА