автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Параметры и режимы энергосберегающего процесса гранулирования кормов одноматричным шестеренным прессом

кандидата технических наук
Владычкин, Евгений Николаевич
город
п. Персиановский
год
2009
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Параметры и режимы энергосберегающего процесса гранулирования кормов одноматричным шестеренным прессом»

Автореферат диссертации по теме "Параметры и режимы энергосберегающего процесса гранулирования кормов одноматричным шестеренным прессом"

На правах рукописи

Владычкин Евгений Николаевич

ПАРАМЕТРЫ И РЕЖИМЫ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ПРОЦЕССА ГРАНУЛИРОВАНИЯ КОРМОВ ОДНОМАТРИЧНЫМ ШЕСТЕРЕННЫМ ПРЕССОМ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства (по техническим наукам)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Зерноград - 2009

003458444

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Донской государственный аграрный университет».

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Ладыгин Евгений Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Щербина Виталий Иванович

кандидат технических наук, ст. науч. сотр. Смоленский Анатолий Васильевич

Ведущее предприятие: «Северо-Кавказскаямашиноиспытательная

станция» (Сев.-Кав.МИС).

с

Защита состоится « l£l 2009 года в часов на за-

седании диссертационного совета ДМ 220.001.01. при Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии по адресу: 347740, г. Зерноград Ростовской области, ул. Ленина 21 (корпус 5, аудитория 201).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО АЧГАА

Автореферат разослан «fP» CjИРШ-ёрД-2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор Шабанов Н.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Животноводство является одной из важнейших отраслей сельского хозяйства, от успешного развития которого зависит продовольственная безопасность нашей страны.

В результате структурных изменений в организации сельскохозяйственного производства значительное место в производстве животноводческой продукции заняли средние и малые фермерские хозяйства, что привело к повышенной потребности хозяйств в оборудовании для гранулирования кормов небольшой производительности.

Использование гранулированных кормов обеспечивает лучшую сохранность кормов, уменьшение потерь при транспортировке и дозированной выдаче, уменьшение объемов помещений при их хранении, лучшее усвоение кормов и др. Все эти факторы обусловили создание широкого спектра средств механизации для гранулирования сырья различными прессами, как правило, большой производительности (от 1 т/ч и выше). С развитием средних и малых ферм, фермерских хозяйств возникает необходимость создания прессов с относительно небольшой производительностью, материалоемкостью и энергоемкостью. Поэтому исследования, направленные на совершенствование технологии приготовления кормовых гранул с использованием одноматричного шестеренного пресса, являются весьма важными, актуальными, представляют практический и научный интерес.

Цель исследования. Обоснование параметров и режима энергосберегающего процесса гранулирования кормов одноматричным шестеренным прессом.

Объект исследования. Процесс гранулирования кормов одноматричным шестеренным прессом.

Предмет исследования. Закономерности рабочего процесса гранулирования кормовых смесей одноматричным шестеренным прессом.

Методика исследования включала аналитическое определение условий захвата корма зубчатыми поверхностями колес и крутящего момента на прессующем колесе, экспериментальное исследование параметров процесса гранулирования кормов одноматричным прессом, статистическую обработку опытных данных, оценку адекватности и достоверности.

Научная новизна работы заключается в разработке энергосберегающего процесса гранулирования кормов путем применения способа порционного сжатия корма в межзубовом пространстве зубчатых колес в новой конструктивно-технологической схеме пресса с одной большой матрицей и малым прессующим колесом, а так же в анализе и обобщении теоретических положений и производственных исследований, в результате которых:

• определены зависимости влияния параметров пресса на подачу кормовой смеси в зону сжатия, а также на крутящий момент прессующего колеса и энергоемкость процесса гранулирования кормов в одноматрич-ном шестеренном прессе;

• предложены математические модели объемной подачи в шестеренном прессе, позволяющие оценить количество корма в межзубовых пространствах колес при различном сочетании их параметров, а также производительности одноматричного шестеренного пресса, энергоемкости процесса гранулирования кормов икрошимости полученных гранул;

• установлены рациональные параметры и режимы работы одноматрично-го шестеренного пресса.

Практическая ценность. Разработан энергосберегающий процесс гранулирования кормов шестеренным прессом новой конструкции, применение которого позволило разработать:

• конструктивно-технологическую схему малогабаритного пресса для гранулирования кормов в сельхозпредприятиях, обеспечивающего снижение энергоемкости на 35 % в сравнении с прессом типа Д Г;

• методику инженерного расчета параметров и режимов работы одно-матричного шестеренного пресса.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-практических и технических конференциях в ФГОУ ВПО Донском ГАУ (2004 - 2007 гг.), в ГНУ ВНИПТИМЭСХ (2006 г), а также в ФГОУ ВПО АЧГАА (2006-2008 гг.). На защиту выносятся:

- конструктивно-технологическая схема одном атричного пресса для гранулирования кормов в фермерских хозяйствах;

- аналитические взаимосвязи параметров эвольвентного профиля зубьев матрицы и прессующего колеса с производительностью и затратами энергии на производство кормовых гранул одноматричным прессом с большим колесом-матрицей и малым прессующим;

-модели зависим ости объемных характеристик матрицы от параметров зубчатого венца для равновеликих колес в диапазоне больших диаметров, для равновеликих колес в диапазоне минимальных диаметров, а также для большого колеса ни атрицы в сопряжении с малым прессующим зубчатым колесом;

- параметры и режим работы одном атричного пресса с большим зубчатым колесом -матрицей и малым прессующим колесом.

Публикации. По основшм положениям диссертации опубликовано 9 статей, в том числе 1 в издании, рекомендованном ВАК. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, выводов, списка использованной литературы, включающего 122, наименования и приложений. Работа изложена на 146 страницах машинописного текста, из которых основной текст содержит 136 страниц, и иллюстрирован 55 рисунками и 14 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель, объект и предмет исследований, представлены основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе «Обзор исследований технологического процесса и оборудования для гранулирования кормов, цель и задачи исследования» представлены основные принципы уплотнения и гранулирования кормов.

Основы процесса уплотнения кормов разработали и исследовали: В.П. Горячкин, МА. Пустыгин, СЛ. Алферов, ВМ. Гутьяр, ИЛ. Долгов, ВН. Особов, ГЯ. Фарбман,В.Ф. Некрашевич и многие другие.

Исследованиями шестеренных прессов занимались ЮЛ. Симакин, ВМ. Щербина, Е. А.Ладыгин, и др.

В результате анализа предыдущих исследований установлено, что:

- в связи с необходимостью дальнейшего увеличения производства продукции животноводства весьма актуальным является укрепление кормовой базы фермерских хозяйств, в частности совершенствование технологического процесса и разработка оборудования для гранулирования кормов;

- предыдущими исследователями разработаны теоретические основы базовых операций процесса гранулирования (брикетирования) кормов и исследована работа оборудования, предназначенного для специализированных комбикормовых предприятий. Исследований оборудования для небольших фермерских хозяйств в литературных источниках не обнаружено;

- перспективными в части ресурсосбережения являются шестеренные прессы, рабочие органы которых состоят из многочисленных сочетаний больших и малых зубчатых колес, внутреннего и внешнего зацепления, для которых режимы работы и параметры еще не изучены;

- прессы для фермерских хозяйств должны проектироваться с учетом упрощенной технологии подготовки кормов перед прессованием без использования горячей воды или пара. Масса, габариты, мощность электропривода должны быть минимальными, а конструкция должна быть достаточно простой и удобной в обслуживании.

Научная гипотеза: энергоемкость гранулирования кормов можно снизить за счет применения способа порционного сжатия корма в межзубовом пространстве зубчатых колес в новой конструктивно-технологической схеме пресса с одной большой матрицей и малым прессующим колесом взамен сплошного прокатывания корма прессующим вальцом по гладкой поверхно-стиматрицы в существующих кольцевых прессах.

В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи исследования:

- установить аналитические взаимосвязи производительности одномат-ричного пресса с большим колесом-матрицей и малым прессующим с его параметрами и режимом работы;

- разработать модели прессующих устройств с равновеликими и различающимися диаметрами зубчатых колес, характеризующими объемную подачу сырья и угол образования замкнутого пространства под зубом в зависимости от изменяющихся параметров зубчатого зацепления;

-экспериментально оптимизировать параметры одноматричного пресса и режим его работы, а также оценить экономическую эффективность его использования в фермерских хозяйствах.

Во втором разделе «Аналитическое исследование процесса гранулирования кормов прессом с одной матрицей и малым прессующим колесом» изложен технологический процесс гранулирования кормов, в том числе и одноматричным прессом, требования, предъявляемые к технологическим операциям и качеству готовых гранул. Технологическая схема рабочего процесса гранулирования кормов одноматричным прессом с большим колесом -матрицей и малым прессующим колесом представлена на рисунке 1.

О - кормовая смесь; "Ф -гранулы с крошкой;01^ - крошка; -гранулы

Рисунок 1 - Технологическая схема пресса

Кормовая смесь из дозатора подается в устройство ввода, из которого материал поступает во впадины колеса матрицы. Смесь разделяется на отдельные порции и вдавливается в каналы прессования матрицы прессующим зубчатым колесом. Сжатый корм продвигается вдоль канала прессования матрицы. Для получения гранул заданного размера на выходе из каналов матрицы расположен обламывающий нож. Крошка возвращается на повторное гранулирование. Кондиционные гранулы поступают на использование и хранение.

Производительность пресса (б) обусловлена числом каналов прессования, единичным объемом корма, сжимаемым под зубом за одно воздействие, плотностью корма и частотой вращения матрицы;

в = кг/с, (1)

где число каналов прессования в матрице; ^ед- объем единичной порции корма, который сжимается в межзубовой впадине за одно воздействие, м3; Ро - начальная плотность корма (насыпная масса), кг/\13; V- частота вращения матрицы, Гц.

Объем единичной порции корма в межзубовой впадине зависит от захватываемой способности пресса, поэтому рассматривалось условие захвата корма одноматричным прессом (рисунок 2).

Ширина зоны захвата корма рабочим органом будет (рисунок 2):

Н = -Ясо%<ръ — V соэ (рА > <р3#(р4. (2)

Эта зависимость устанавливает ширину зоны захвата на уровне делительной окружности зубчатых колес.

Энергетические затраты определяются моментом сопротивления вращению прессующего колеса (рисунок 3).

Момент сопротивления вращению прессующего колеса (Мс) можно

определить через силы трения (Р), для которых плечом действия является

радиус (г) наружной поверхности головки зубьев: —Р'^. (3)

В этом случае мощность на привод прессующего колеса определяется произведением момента сопротивления на частоту его вращения:

Хпр.сж. = Мссо. (4)

Сила трения кормовой смеси о поверхность колес будет

^КЛ (5)

где N - нормальная сила сжатия, Н.

Площадь поверхности зубчатого колеса, находящаяся под давлением смеси кормов:

А = кхВга, (6)

где коэффициент пропорциональности, учитывающий долю поверхности зубьев и степень нагружения впадин; В - ширина колес, м; сс - угол между радиус-вектором в точке начала сжатия корма имежцентро-вой линией.

Нормальная сила давления находится интегрированием давлений по дуге захвата от Я до 0, на которой относительная плотность изменяется от О до (Л:

N = к хВг а - 1 )<* V , (7)

о

где Р0 и а - характеристики корма в уравнении сжатия, Р0 [МПа],

(Л - безразмерная величина; V ~(Р~ Ро)!Ра - относительное изменение плотности корма.

После перехода к полярным координатам и интегрирования мощность, необходимая для сжатия кормовой смеси зубчатым колесом, определяется зависимостью:

Мсж=к1/г2о>ВаР0\-а

а—(1-соза)

г * -1

-^(1-с08«)1 (8)

где & - толщина порции корма в конце сжатия, м.

Мощность холостого хода пресса зависит от конструктивных особенностей примененных передач в трансмиссии и определяется экспериментально.

Мощность на преодоление сил инерции при разгоне рабочего органа зависит от ускорения и моментов инерции перемещающихся масс пресса. Ее значение определяется экспериментально для конкретного рабочего органа.

Энергоемкость пресса определяется отношением мощности к часовой производительности.

^Яге+Ьм)аР0\ 1 Q Ъ^ткёр^Х [а

2 (г.+Ьт),. ч

а—е——Ц1-СОЗ*)

При этом, важное значение имеет определение энергоемкости сжатия кормовой смеси:

-1

2 (/; +1г-т)

О"

COS«

.(10)

_kJ(rc+h-m)aP0 flf 3,6лк8р0Х [er

Энергоемкость процесса сжатия увеличивается с ростом радиуса зубчатого колеса (Ге с усилением сопротивления корм а сжатию (Pq и я) и уменьшается при увеличении исходной плотности корма (рисунок 4).

Энергоемкость процесса сжатия не зависит от частоты вращения прессующих колес. Однако, частота вращения обуславливает инерционные силы, условия заполнения камер кормовой смесью, время воздействия давления на порцию кормовой смеси, время выдержки гранул в камере и на полную энергоемкость рабочего органа несомненно оказывает определенное влияние.

•—-Плотность, 660 кг/м?^ : Плотность, 6СЭ k.-'v3 I...... " Плотность, 550 кг/м^

14

^ 13.5" £ 13 3-12.5 § 12 ¡11.» а 11

Дю.5 10

0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Коэффициент высоты головки зуба.И

Рисунок 4 - График энергоемкости сжатия кормовых смесей

В экспериментальных исследованиях необходимо выяснеть влияния радиуса зубчатых колес (с учетом высоты головки зуба) и частоты вращения колеса матрицы на производительность пресса и энергоемкость процесса прессования.

В третьем разделе «Программа и методика экспериментального исследования работы одноматричного шестеренного пресса» изложена программа и методики определения значений угла образования закрытой камеры, площади фигуры под прессующим зубом в этот момент у колес, имеющих равновеликие и различные диаметры. Исследования проводились при помощи компьютерного моделирования в среде КОМПАС - ЗЭ У7+. При испытаниях в производственных условиях одном атричного пресса исследовалось влияние коэффициента высоты головки зуба прессующего колеса, частоты вращения матрицы и подачи корма на производительность, энергоемкость гранулирования кормов и качество гранул.

Для реализации производственных экспериментов был принят план Бокса-Бенкина для 3-х факторов на 3-х уровнях варьирования. Для опреде-

ления рационального режима работы пресса использовался ортогональный план для двух факторов.

На базе существующей экспериментальной установки пресса для гранулирования кормовых смесей с двумя равновеликими колесами был разработан одноматричный шестеренный пресс (рисунок 5).

8 1 2 3 6 4 5 7

Рисунок 5 - Обший вид одноматричного пресса с большим колесом -матрицей и малым прессующим колесом

Одноматричный пресс (рисунок 5) состоит из электродвигателя 1, оснащенного сменными шкивами; рамы 2; редуктора 3; дозатора кормов 4; бункера 5; колеса матрицы 6; малого прессующего 7 (рисунок 6) и прибора для измерения мощности 8.

Рисунок 6 - Матрица и прессующие колеса

Использовался прибор для определения качества полученных гранул ГОСТ23168 - 85 «Оборудование для гранулирования и брикетирования кормов».

Мощность, потребляемая для привода пресса измерялась ваттметром К - 50 (рисунок 5) и расчетом определялся основной критерий оценки эффективности использования исследуемого пресса -энергоемкость процесса гранулирования, путем деления мощности электродвигателя (без затрат на холостой ход) на производительность в том же опыте.

В четвертом разделе «Результаты экспериментальных исследований и их анализ» приведены результаты экспериментального исследования физико-механических свойств кормовых смесей. Кормовая смесь характеризуется объемной (насыпной) массой от 550-660 кгАг', начальной влажностью 7 %. Коэффициенты трения кормосмесей по стальной обработанной поверхности равны 0,47 ± 0,01 в покое и 0,37 ± 0,04 в движении.

Получены математические модели и поверхности функций отклика, характеризующие площадь фигуры под зубом в момент образования закрытой камеры.

Функции отклика в виде полинома второго порядка имели вид: для колес в диапазоне максимальных диаметров У, = 281,69 +124,3 1*, - 26,86*2 - 52,88*3 - 33,33*,*2 -

- 40,0*,*3 + 29,1 5*2л:з + 47,34*,2 - 14,84*22 + 23,56*32 '0x601 = °'967'(11}

для колес в диапазоне м инимальных диаметров

У2 = 121,4 + 46,29*, +12,41*2 + 2,93*3 +4,78*, *2 + + 6,3*,*3 - 1,24*2*з + 335*,2 + 3,04*2 - 28,42*32

, Фтест = 0,959,

где У,, У2 - площадь ф игуры под зубом; мм2; *, - м одуль зуба, мм; *2 - число зубьев, шт; *3 - угол зацепления, град. Наглядное изображение полученных функций приведено на рисунке 7.

□ 500-55С

□ 450-500

□ 400-450

□ 350-400

□ 300-350

□ 250-300

□ 200-250

а) б)

а) для площади фигуры под зубом у колес в диапазоне максимальных диаметров при а = 14°; б) для площади фигуры под зубом у колес в диапазоне минимальных диаметров при а - 10°

Рисунок 7 - Поверхности отклика Математические модели в раскодированном виде: для колес в диапазоне максимальных диаметров Я, = 241,98 - 8,61т + 10,79г - 24,34« - 0,83тг -

- 2та + 0,58га + 2,84от2 - 0,5\г2 + 0,94аг2 ' (13)

для колес в диапазоне м инимальных диаметров 52 = -1 16,65 - 8,34т - 8,02г + 29,38а + 0,4 тг +

0,44т« -0,062« + 0,37и?2 + 0,18г2 -1,14а2 ' (14)

где £ - площадь ф игуры под зубом; мм2; т - м одуль зуба, мм; 2 - число зубьев, шт; а - угол зацепления, град. По результатам исследований равновеликих колес (рисунок 7) для увеличения площади фигуры под зубом можно рекомендовать: модуль целесообразно выбирать максимальным; число зубьев колес 20 шт.; угол эвольвентного зацепления 20°.

В результате исследований одном атричного пресса с различным и зубчатыми колесами уравнение регрессии для площади фигуры под зубом выглядит следующим образом: У3 = 138,25 + 53,89х, +32,67*, +7,47;с3 +17,46х,л;2 +

+ 4,66хЛ+2,54хЛ+9,24х;!+8,76х22 -34,4Ъс32 ' Фгест = °'"3' (15) Математическая модель в раскодированном виде: = 226,76 - 40,31т -33,09г + 36,09а + 1,45«г +

+ 0,33/гга +0,13га + 1,02т2 +0,53г2 -1,38а2 ' (16)

Рисунок 8 - Поверхность отклика для площади ф игуры под зубом у колес одноматричного пресса при а = 12,5°

Анализ результатов исследования (рисунок 8) показал, что для увеличения площади фигуры под зубом: модуль, число зубьев и угол эвольвенгно-го зацепления должны быть максимальными. Результаты проведенной работы позволили разработать рекомендации для выбора конструктивных параметров, которые способствуют увеличению производительности экспериментальной установки и снижению ее энергоемкости: число зубьев для колеса матрицы более 20, модуль зуба от 18 до 20 мм (по максимальному размеру гранул), угол зацепления зубчатых колес 20°.

Таблица 1 -Варьирование факторов в эксперименте

№ п/п Наименование фактора Единицы измерения Уровень факторов

нижний -1 средний 0 верхний +1

1 Коэффициент высоты головки зуба Ьа 0,2 0,6 1

2 Частота вращения матрицы обЛ« ин 20 23 26

3 Подача прессуем ого материала кг/ч 60 70 80

В учебно-опытном хозяйстве Донского ГАУ одноматричный шестеренный пресс прошел производственные испытания с целью определения наиболее рационального режима работы.

В результате эксперимента и обработки опытных данных были получены математические модели для производительности пресса, крошим ости гранул и энергоемкости процесса гранулирования: Уд = 49,20 + 9,74х, +1,39*2 + 8,95х3 + О.б*^ +

, , , , Фгест= 0,985, (17)

+ 2,48х^з + 2,ЗЗхгх3 + 1,71x1 + 2<52х2 ~ 1'57хз

У№ = 8,94 + 4,55дГ[ + 4,63х2 + З,85х3 + 0,12^*2 +

+ 1,03.x, *3 + 2,58х2х3 - 0,1бх? + 2,34^2 + 0,41*з ' ФТе°Т = °'989' (18) Уэ = 16,06 + 4,53х, +1,63д:2 - 2,85х3 + 0,5*,х2 -

- 0,44x^3 - 0,75*2*з - 0,49дГ[2 -1,88х22 -1,81*3 ' ^^ ~ °'95°' ^ где Уд - производительность пресса, кг/ч; У № - крошим ость гранул, %;

Уэ - энергоем кость процесса гранулирования, кВтч/г; - коэффициент вы -

соты головки зуба, т; - частота вращения зубчатых колес, об/м ин;

хз- подача прессуемого материала, кг/ч.

Поверхности отклика для наглядного представления влияния факторов на критерии оптимизации показаны на рисунке 9.

В)

а) производительности пресса; б) крошим ости гранул; в) энергоемкости процесса Рисунок 9 - Поверхности функций отклика при средней подаче м атериала

Раскодированные математические модели: <2 = 185,52 - 43,39й -17,97« + 0,93^ + 0,49/ги +

+ 0,62% + Q,Qlnq +10,69/г2 +1,11 п2 - 0,02^ ' КР = 247,77 - 7,75/г -16,33я - 2,32? + 0,1 Ип + + 0,26% + 0,09и<7 - 1/г2 + 1,03л2 + 0,004?2 Э = -222,81 +1ЗД2А +11,53« + 2,9ц + 0,41 Ли -

- 0,11/гд - 0,02пд - 3,06/г2 - 0,83«2 - 0,02^2 ' где <2 - производительность пресса, юг/ч; КР - крошим ость гранул, %;

(20) (21) (22)

Э- энергоемкость процесса гранулирования, кВтч/г; Ь- высота зуба, т; П - частота вращения зубчатых колес, об/м ин; Ц - подача прессуемого материала, кг/ч.

Анализ рисунка 9а позволяет рекомендовать: с целью получения максимальной производительности коэффициент высоты головки зуба должен быть равен 1, частота вращения матрицы 26 обЛшн и подача 80 кг/ч. Анализ рисунка 9в позволяет рекомендовать: с целью снижения энергоемкости процесса гранулирования высота головки зуба должна быть 0,2 модуля, частота вращения 20 обАшн, подача 80 кг/ч.

Дальнейший эксперимент проводился в диапазоне коэффициента высоты головки зуба от 0,2 до 0,6, так как энергоемкость в этой зоне равна 6,82 ... 11,4 кВт ч/т (рисунок 9в), а крошим ость гранул в этой области составляла всего 2...6%, была возможность увеличить частоту вращения матрицы до 40...60 об/м ин, и способствовать увеличению производительности пресса.

Двухфакгорный ортогональный план и результаты эксперимента приведены в таблице 2.

Таблица 2 -Матрица планирования эксперимента, значения факторов и результаты эксперимента

№ п/п х, х2 Коэффициент высоты головки зуба, К Частота вращения матрицы, обЛи ин Производительность, кг/ч Кроши мость, % Энергоемкость, кВтч/г

1 + + 0,6 68 73,85 11,2 11

2 + - 0,6 40 59,21 5,46 13,7

3 - + 0,2 68 33,58 7,52 12

4 - - 0,2 40 32,87 3,16 14

5 + 0 0,6 54 72,37 5,86 12

6 - 0 0,2 54 27,68 3,47 12,5

7 0 + 0,4 68 67,54 7,63 12,1

8 0 - 0,4 40 40,35 3,84 14

9 0 0 0,4 54 60,83 4,9 12,7

В результате проведения эксперимента и обработки опытных данных были получены математические модели для производительности пресса, крошим ости гранул и энергоемкости процесса гранулирования:

Ув =51,63 + 18,75*, +7,09д:2 + 9,85*,*2 + 1*,2 + 1,01*22 ,Фтест = 0,957, (23) У№ = 5,84 + 1,59х, + 2,32л2 + 0,98*,*2 + 0,12*,2 + 0,13*22, Фгест = 0,974, (24) Уэ = 12,57 - ОД*, -1,1*2 - 0,49*,*2 + 0,25*,2 + 0,25*2, фгест = 0,989, (25)

где -высота зуба, т; Х2- частота вращения зубчатых колес, об/м ин.

В)

а) для производительности пресса; б) для крошим ости гранул; в) энергоем кость процесса гранулирования

Рисунок 10 - Поверхности функций отклика

Решение компромиссной задачи представлено на рисунке 11.

-Энергоемкость. кВтч/т---Крошимость, Производительность, кг/ч

,68

/ 7 V \ /ч / \

I \l3Kl ^ч/т 1 7%

4 §7° ч ч 12>§тч/г

ч"Ч60' ч9% ч г/ч ЩШ- ^80 кг/ч '

Ч N ■50 кгН^ у/л "/А

Ч 40 КГ/Ч4-. \

66,5

з ъ ■

га гг : й-й :

0.3

0.4 0.53

Коэффициент высоты головки зуба, п

0.6

0,3

47 08

0.4 0.53

Коэффициент высоты головки зуба. И

а) б)

Рисунок 11 - Компромиссная задача крошим ости гранул и а) энергоем кости процесса; б) производительности пресса

Раскодированные уравнения регрессии выглядят следующим образом: д = 81,85 -116,35// - 1,42и + 3,45/ш + 25 Л2 + 0,005и2, (26)

ЯР = 3,7 - 13,36Л - 0,05и + 0,34/ш + ЗЛ2 + 0,000би2, (27)

Э = 17,96 + 3,96Л - 0,14л - 0,17 Ип + 6,25 /г2 + 0,001л2. (28)

—Теоретическая —л— Экспериментальная

О""

0,2 0,3 0,4 0,5 О,В Коэффициент высоты головки зуба,|1

Рисунок 12 - Энергоемкость сжатия кормовых смесей (600 кг/м3)

Различие экспериментальной и теоретической зависимостей не превышает 8 % (рисунок 12).

Рекомендации: Рациональный режим работы характеризуется коэффициентам высоты головки зуба от 0,5 до 0,53 и частотой вращения матрица от 66,5 до 68 об/м ин. Производительность пресса составляет от 72,32 до 78,11 кг/ч при крошим ости гранул от 8,40 до 9,09 %, что соответствует требованиям ГОСТ 23168 - 85 «Оборудование для гранулирования и брикетирования кормов». Энергоемкость процесса гранулирования корма составляет от 11,47 до 11,58 кВт ч/т.

В пятом разделе «Методика инженерного расчета пресса и его экономическая эффективность» произведены расчеты экономической эффективности использования одноматричного шестеренного пресса.

Годовой экономический эффект от внедрения одноматричного пресса составил 20186 рублей при сроке окупаемости 3,90 года и годовом объеме производства гранул 81т.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Оборудование для заготовки гранулированных кормов в фермерских хозяйствах промышленно серийно не выпускается. Исследования энергосберегающих технологических процессов, научное обоснование параметров и экспериментальное определение оптимального режима работы одноматричного шестеренного пресса должны составить основу для конструирования и выпуска данного типа прессов.

2. Условия вовлечения корма в зону сжатия улучшаются с ростом коэффициента трения корма о поверхности прессующих колес, с увеличением радиуса колес, а также с увеличением высоты головки зуба (ф ормула 2). Энергоемкость процесса сжатия кормов (формулы 8, 9 и 10), может быть снижена за счет уменьшения плеча действия сжимающего усилия при плунжерном воздействии зуба на корм, то есть при увеличении площадки на головке зуба за счет уменьшения коэффициента высоты головки зуба. Установленные взаимосвязи применены в уточненной методике инженерного расчета одноматричного пресса кормов.

3. Разработанные модели рабочих органов шестеренного пресса в виде регрессионных уравнений (формулы 11, 12, 15, и 13, 14, 16) позволяют определить объемные параметры зубчатых органов в диапазоне больших диаметров колес, минимальных диаметров, а также при сочетании большого колеса-матрицы с малым прессующим колесом. Анализ их позволяет рекомендовать для матрицы число зубьев более 20, модуль зуба от 18 до 20 мм (по максимальному размеру гранул), угол зацепления зубчатых колес 20°. При этом площадь замкнутой фигуры под зубом достигает до 500 - 520 мм2, что увеличивает объем единичной обособленной порции корма под зубом и соответствует увеличению производительности пресса.

4. Производительность одном атричного пресса (формулы 17 и 20) возрастает с увеличением подачи корма, частоты вращения матрицы и коэффициента высоты головки зуба прессующего колеса. Наибольшая производительность равна 69,76 кг/ч при подаче 80 кг/ч, частоте вращения матрицы 26 об/мин и полной высоте головки зуба. Однако крошим ость гранул в этой

области превышает20 %, а при ha = 0,2 крошимость всего 2 ... 4 %. Энергоемкость процесса гранулирования м инимальна при коэффициенте высоты головкизуба 0,2модуля и частоте вращения матрицы 20 об/мин и составляет от 7 до 11 кВтч/г.

5. Оценка параметров одном атричного пресса по результатам моделирования (формулы 23, 24, 25, а так же 26, 27, 28) с учетом наибольшей производительности, допустимой крошим ости гранул (менее 10 %) и с наименьшими затратами энергии приводит к рекомендации: частота вращения матрицы 66,5...68,0 o6Aihh, коэффициент высоты головкизуба 0,5 ... 0,53 модуля. При этом производительность пресса равна 72,32....78,11 кг/ч для одного ряда каналов прессования в матрице при энергоемкости процесса от 11,47 до 11,58 кВтч/г, а крошимость гранул от 8,40 до 9,09 %.

6. Годовой экономический эффект равен 20186 рублям для одного пресса и годовом производстве гранул 81 т. Срок окупаемости 3,90 года.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЦЦУЮЩИХ РА ЮТАХ: В изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Владычкин, E.H. Одноматричный шестеренный гранулятор кормов [Текст]/ E.H. Владычкин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2008.-№ 11. 2008. С. 27-28.

В сборниках научных трудов:

2. Владачкин, E.H. Особенности процесса прессования одноматрич-ным гранулятором [Текст]: / E.H. Владычкин, Е.А. Ладыгин, В Б. Илларионов // В сб. науч. тр. АЧГАА Совершенствование процессов и технических средств в АПК. - Зерноград, 2006. - Вып. 7. - С. 51 - 52.

3. Владачкин E.H. Оценка влияния параметров зубчатых колес одно-матричного пресса на процесс гранулирования [Текст]: / E.H. Владычкин, Е.А. Ладыгин //В сб. науч. тр. ВНИПШМЭСХ Инновационные процессы в развитии животноводства: исследования, реализация, анализ. - Зерноград, 2006.-С. 107- 110.

4. Владычкин, E.H. Планирование и реализация многофакгорного эксперимента по оценке влияния конструктивных параметров зубчатых колес шестеренного гранулятора на процесс прессования [Текст]: / E.H. Владычкин, Е.А. Л алы г ин, Ю .А. С им акин // В сб. науч. тр. ДонГАУ Актуальные проблемы и перспективы развития АПК: материалы НПК, посвященные 75-летию факультета ТСХП.-Персиановский, 2005.-С. 29-30.

5. Владычкин, E.H. Анализ влияния числа зубьев колес на угол образования закрытой камеры [Текст]: / E.H. Владычкин, Е.А. Ладыгин, Ю.А. Си-макин, ИВ Папченко //В сб. науч. тр. ДонГАУ Актуальные проблемы и перспективы развития АПК.Персиановский, 2004. - С. 59-60.

6. Владычкин, E.H. Оптимизация параметров зубчатых колес гранулятора уменьшенного диаметра для приготовления кормовых и кормолекарст-венных смесей [Текст]: / E.H. Владычкин, Е. А. Ладыгин, Ю.А. Сим акин, Н.Г. Папченко //В сб. науч. тр. АЧГАА Совершенствование процессов и технических средств в АПК. - Зерноград, 2006. - С. 53-58.

7. Владычкин, E.H. Оптимизация значений параметров зубчатых колес одноматричного шестеренного пресса [Текст]: / E.H. Владычкин Е.А. Ладыгин // В сб. науч. тр. АЧГАА Совершенствование процессов и технических средств, в АПК. Зерноград, 2006. - С. 86-91.

8. Владычкин, E.H. К вопросу оптимизации геометрических параметров зубчатых колес одноматричного шестеренного пресса [Текст]: / E.H. Владычкин, Е.А. Ладыгин // В сб. науч. тр. ДонГАУ Инновационный путь развития АПК - магистральное направление научных исследований для сельского хозяйства.-Персиановский, 2007.-С.-106-108.

9. Владычкин, E.H. Оптимизация параметров и режима работы одноматричного пресса для гранулирования кормовых смесей [Текст]: / E.H. Владычкин, Е.А. Ладыгин, И.Н. Авраменко // В сб. науч. тр. АЧГАА Совершенствование процессов и технических средств в АПК. - Зерноград, 2008. - С. 193-196.

ЛР 65 - 13 от 15.02.99. Подписано в печать 8.12.2008 г.

Формат 60Х 84/16. Уч. - изд. 1,0 л. Тираж 100 экз. Заказ № 576

РИО ФШУ ВПО АЧГАА 347740, г Зерноград, Ростовская обл., ул. Советская, 15.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Владычкин, Евгений Николаевич

Условные обозначения.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ КОРМОВ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Свойства кормовых смесей.

1.2 Актуальность производства кормовых гранул.

1.3 Обзор оборудования для гранулирования кормов.

1.4 Анализ особенности уплотнения кормов.

1.5 Классификация шестеренных прессов.

1.6 Обзор исследований шестеренных прессов.

1.7 Цель и задачи исследований.

2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГРАНУЛИРОВАНИЯ КОРМОВ ПРЕССОМ С ОДНОЙ МАТРИЦЕЙ И МАЛЫМ ПРЕССУЮЩИМ КОЛЕСОМ.

2.1 Совершенствование технологии гранулирования кормов в фермерских хозяйствах.

2.2 Рабочий процесс гранулирования кормов одноматричным прессом с большим колесом-матрицей и малым прессующим колесом.

2.3 Производительность пресса.

2.4 Момент сопротивления вращению прессующего колеса.

2.5 Момент сопротивления вращению прессующего колеса при плунжерном воздействии на корм.

2.6 Мощность, потребляемая для привода пресса и энергоемкость процесса гранулирования корма.

Выводы.

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ ОДНОМАТРИЧНОГО ШЕСТЕРЕН

НОГО ПРЕССА.

3.1 Программа исследования.

3.2 Общая методика.

3.3 Методика оптимизации параметров зубчатых колес шестеренного пресса.

3.4 Методика оптимизации параметров рабочих органов одноматричного шестеренного пресса.

3.5 Методика проведения двухфакторного эксперимента по определению влияния частоты вращения матрицы и коэффициента высоты головки зуба прессующего колеса на производительность пресса и качество гранул.

3.6 Методика исследования процесса сжатия кормов при изменении коэффициента высоты головки зуба.

3.7 Методика измерения мощности затрачиваемой на привод и определения энергоемкости процесса гранулирования кормов.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ

АНАЛИЗ.

4.1 Результаты экспериментального исследования физико-механических свойств кормовых смесей.

4.2 Результаты исследования параметров пресса кормов с равновеликими колесами в диапазоне увеличенных диаметров.

4.3 Оптимизация параметров зубчатых колес уменьшенного диаметра пресса для приготовления кормовых гранул.

4.4 Результаты исследования параметров пресса при взаимодействии прессующих колес разного диаметра.

4.5 Оптимизация значений параметров зубчатых колес одноматричного шестеренного пресса.

4.6 Оптимизация параметров и режимов работы одноматричного пресса для гранулирования кормовых смесей.

4.7 Результаты оптимизации режима работы и параметров одноматричного пресса с плунжерным действием.

Выводы.

5. МЕТОДИКА ИНЖЕНЕРНОГО РАСЧЕТА ПРЕССА И ЕГО

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

5.1 Методика инженерного расчета одноматричного шестеренного пресса.

5.2 Экономическое обоснование эффективности практического использования результатов исследования.

Введение 2009 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Владычкин, Евгений Николаевич

В настоящее время, в период перехода к рыночным отношениям, необходимо обеспечить выполнение комплекса мероприятий с целью улучшения благосостояния народа и обеспечения продовольственной безопасности страны.

Одним из основных мероприятий, в этой связи, является производство сельскохозяйственной продукции, в том числе продукции животноводства. Количество и качество животноводческой продукции в значительной степени зависит от кормления животных.

Скармливание животным кормов и кормосмесей в гранулированном виде имеет целый ряд преимуществ, таких как уменьшение объемов складских помещений для хранения; улучшение перевариваемости кормов; длительное сохранение исходного состояния ингредиентов кормосмесей и их питательной ценности при хранении; уменьшение потерь при транспортировании, хранении, дозировании и раздаче. Грануляторы выпускаются целым рядом предприятий, но имеют производительность от 0,8 т/ч и выше, т.е. такие грануляторы выпускаются для средних и больших хозяйств. Для мелких же и фермерских хозяйств эта задача пока не решена. Число таких хозяйств в последние годы интенсивно увеличивается и здесь сосредоточено более половины производства всей животноводческой продукции.

Наибольшее распространение среди грануляторов получили матричные прессы. Широко применяются штемпельные (поршневые) прессы. Из прессов, имеющих непрерывный технологический процесс, низкую материало- и энергоемкость, наиболее перспективными являются шестеренные. Однако до настоящего времени нет достаточно четкого научного обоснования параметров технологического процесса и оптимальных параметров прессов небольшой производительности, которые можно использовать в личных и фермерских хозяйствах.

Методологической основой для решения проблемы совершенствования процесса и технических средств для гранулирования кормосмесей в условиях фермерских хозяйствах в сфере прессования, брикетирования и гранулирования являются работы таких ученых, как В.П. Горячкина, Е.М. Гутьяра, И.А. Долгова, В.И. Особова, А.В. Голяновского, В.Ф. Некрашевича, В.И. Щербины и др.

Цель исследования. Обоснование параметров и режимов энергосберегающего процесса гранулирования кормов одноматричным шестеренным прессом.

Объект исследования. Процесс гранулирования кормов одноматричным шестеренным прессом.

Предмет исследования. Закономерности рабочего процесса гранулирования кормовых смесей одноматричным шестеренным прессом.

Защищаемые положения:

- конструктивно-технологическая схема одноматричного пресса для гранулирования кормов в фермерских хозяйствах;

- аналитические взаимосвязи параметров эвольвентного профиля зубьев матрицы и прессующего колеса с производительностью и затратами энергии на производство кормовых гранул одноматричного гранулятора с большим колесом-матрицей и малым прессующим;

- модели зависимости объемных характеристик матрицы от параметров зубчатого веща для равновеликих колес в диапазоне больших диаметров, для равновеликих колес в диапазоне минимальных диаметров, а также для большого колеса-матрицы в сопряжении с малым прессующим зубчатым колесом;

- научно обоснованные параметры и режим работы одноматричного пресса кормов с большим зубчатым колесом-матрицей и малым прессующим зубчатым колесом.

Научная новизна работы заключается в разработке энергосберегающего процесса гранулирования кормов путем применения способа порционного сжатия корма в межзубовом пространстве зубчатых колес в новой конструктивно-технологической схеме пресса с одной большой матрицей и малым прессующим колесом, а так же в анализе и обобщении теоретических положений и производственных исследований, в результате которых:

• определены зависимости влияния параметров пресса на подачу кормовой смеси в зону сжатия, а также на крутящий момент прессующего колеса и энергоемкость процесса гранулирования кормов в одноматрич-ном шестеренном прессе;

• предложены математические модели объемной подачи в шестеренном прессе, позволяющие оценить количество корма в межзубовых пространствах колес при различном сочетании их параметров, а так же производительности одноматричного шестеренного пресса, энергоемкости процесса гранулирования кормов и крошимости полученных гранул;

• установлены рациональные параметры и режим работы одноматричного шестеренного пресса.

Практическая ценность. Разработан энергосберегающий процесс гранулирования кормов шестеренным прессом новой конструкции, применение которого позволило разработать:

• конструктивно-технологическую схему малогабаритного пресса для гранулирования кормов в сельхозпредприятиях, обеспечивающего снижение энергоемкости на 35 % в сравнении с прессом типа ДГ;

• методику инженерного расчета параметров и режима работы одноматричного шестеренного пресса. и

Заключение диссертация на тему "Параметры и режимы энергосберегающего процесса гранулирования кормов одноматричным шестеренным прессом"

1. Оборудование для заготовки гранулированных кормов в фермерских хозяй ствах промышленно серийно не выпускается. Исследования энергосбере гающих технологических процессов, научное обоснование параметров и экспериментальное определение оптимального режима работы одноматрич ного шестеренного пресса должны составить основу для конструирования и выпуска данного типа прессов.2. Условия вовлечения корма в зону сжатия улучшаются с ростом коэффициен та трения корма о поверхности прессующих колес, с увеличением радиуса колес, а также с увеличением высоты головки зуба (формула 2.8).Энергоемкость процесса сжатия кормов (формулы 2.43, 2.44 и 2.45), может быть снижена за счет уменьшения плеча действия сжимаемого усилия при плунжерном воздействии зуба на корм, т. е. при увеличении площадки на головке зуба за счет уменьшения коэффициента высоты головки зуба. Уста новленные взаимосвязи применены в уточненной методике инженерного расчета одноматричного пресса кормов.3. Разработанные модели рабочих органов шестеренного пресса в виде регрес сионных уравнений (формулы, и 4.2, 4.9, 4.15 и 4.7, 4.13, 4.19) позволяют определить объемные параметры зубчатых органов в диапазоне больших диаметров колес, минимальных диаметров, а также при сочетании большого колеса-матрицы с малым прессующим колесом. Анализ их позволяет реко мендовать для матрицы число зубьев более 20, модуль зуба от 18 до 20 мм При этом площадь замкнутой фигуры под зубом достигает до 500 — 520 мм , что увеличивает объем единичной обособленной порции корма под зубом и соответствует увеличению производительности пресса.4. Производительность одноматричного пресса (формула 4.21 и 4.24) возраста ет с увеличением подачи корма, частоты вращения матрицы и коэффициента высоты головки зуба прессующего колеса. Наибольшая производительность равна 69,76 кг/ч при подаче 80 кг/ч, частоте вращения матрицы 26 об/мин и полной высоте головки зуба. Однако крошимость гранул в этой области пре вышает 20 %, а при h

= 0,2 крошимость всего 2 ... 4 %. Энергоемкость процесса гранулирования минимальна при коэффициенте высоты головки зуба 0,2 модуля и частоте вращения матрицы 20 об/мин и составляет от 7 до 11 кВтч/т.5. Оценка параметров одноматричного пресса по результатам моделирования (формулы 4.27, 4.28, 4.29, а так же 4.30, 4.31, 4.32) с учетом наибольшей производительности, допустимой крошимости гранул (менее 10 %) и с наи меньшими затратами энергии приводит к рекомендации: частота вращения матрицы 66,5...68,0 об/мин, коэффициент высоты головки зуба 0,5 ... 0,53 модуля. При этом производительность пресса равна 72,32....78,11 кг/ч для одного ряда каналов^ прессования в матрице при энергоемкости процесса от

11,47 до 11,58 кВтч/т, а крошимость гранул от 8,40 до 9,09 %.6. Годовой экономический эффект равен 20186 рублям для одного пресса и годовом производстве гранул 81т. Срок окупаемости 3,90 года.

Библиография Владычкин, Евгений Николаевич, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Ладыгин, Е.А. Технология и пресс для кормолекарственных смесей Текст.: дис. ... канд. техн. Наук. — Зерноград, 1992.

2. Симакин, Ю.А. Исследование процесса брикетирования кормов зубчатым рабочим органом Текст.: дис. ... канд. техн. наук. — Зерноград, 1977. — 201л.

3. Щербина, В.И. Обоснование технологического процесса, конструктивных параметров и режима работы конвейерно-вальцевого пресса для брикетирования кормосмесей Текст.: дис. ... канд. техн. наук. — Зерноград, 1985. - 2 1 4 л .

4. Горячкин, В.П. Собрание сочинений Текст.: В 3 т. Т. 3 / В.П. Горяч- кин. - М.: Колос, 1968. - 384 с.

5. Фарбман, Г. Я. Исследование закономерностей процесса прессования травяной муки Текст. / Г. Я. Форбман // Зап. Ленингр. с.-х. ин-та.-1973. — Т. 230. - 24-28.

6. Некрашевич, В. Ф. Способ обработки грубого корма давлением Текст. / В.Ф. Некрашевич, Л.Г. Каширина, И.В. Ковалёв. — Рязань: РСХИ, 1991.

7. Подкользин, Ю.В. Исследование рабочего процесса и обоснование конструктивных параметров пресса для гранулирования и брикетирования Текст.: автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Ленинград-Пушкин, 1975 - 24 с.

8. Некрашевич В.Ф. Экспериментально-теоретическое исследование рабочего процесса пресса - гранулятора травяной муки Текст.: автореф. дис. техн. Наук. - Ленинград-Пушкин, 1968. — 25 с.

9. Ладан, П.Е. Полнорационный корм в гранулах Текст. / П.Е. Ладан, М.И. Густун - М.: Колос, 1974 - 103 с.

10. Демский, А.Б. Оборудование для производства муки, крупы и комбикормов Текст.: справочник. / А.Б. Демский, В.Ф. Веденеев. М.: ДеЛипринт, 2005. - 760 с.

11. Гутьяр, Е. М. Опыт теории сенопрессования. Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин. Т.4 Текст. / Е.М. Гутьяр. — М.: Сельхозиздат, 1936.

12. Вольф, И.И. О сенных прессах Текст. / И.И. Вольф, А.А. Чапкевич // Вестник металлопромышленности. - 1928. - № 12.

13. Особов, В.И. Технологические основы расчета рабочих органов для уплотнения сено - соломистых материалов Текст.: дис. ... д-ра. техн. наук. -Ленинград - Пушкин, 1971. —381 л.

14. Стрелков, СП. Механикам учеб. пособие Текст. / СП. Стрелков. — М.: Наука, 1975. -559с.

15. Вашкавичус, А.Ю. Определение длины пресс-канала матрицы брикетного пресса /А.Ю. Вашкавичус, А.И. Жаптаускас // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 1976 - № 6 с. 26-27.

16. Некрашевич, В.Ф. Научно-техническое обоснование технологии и средств механизации приготовления кормовых гранул и брикетов с заданными физико - механическими свойствами Текст.: автореф. дис. ... д-ра техн. Наук. - Ленинград - Пушкин, 1983. — 46 с.

17. Зорин, А.Ф. Обоснование профиля зубьев колёс и рабочего режима шестеренного гранулятора Текст.: дис. ... канд. техн. наук. — Зерноград, 2002. - 162 л.

18. Белоконов, А. Гранулирование кормовых смесей зубчатым прессом Текст.: дис. ... канд. техн. наук. — Зерноград, 2002. — 162 л.

19. Матвейкина, Ж.В. Совершенствование технологии и параметров гранулятора для приготовления жирообогощенных кормов: Дис. ... канд. техн. наук. — Зерноград, 2002. — 162 л.

20. Родина, Л.Н. Обоснование параметров шестеренного пресса плунжерного действия для гранулирования комбикормов Текст.: дис. ... канд. техн. наук. — Зерноград, 2005 — 140 л.

21. Оборудование для гранулирования и брикетирования кормов. Общие технические условия Текст.: ГОСТ 23168 - 85. - М.: Изд-во стандартов, 1985.

22. Оборудование для гранулирования и брикетирования кормов. Типы и основные параметры Текст.: ГОСТ 2185-66. - М.: Издательство стандартов, 1978.-7 с.

23. Комбикорма гранулированные. Общие технические условия: ГОСТ 22834 - 87. - М.: Изд-во стандартов, 1978. - 4 с.

24. Брикеты и гранулы кормовые. Технические условия Текст.: ГОСТ 23513 - 79. М.: Изд-во стандартов, 1999. - 3 с.

25. Мальцева, Ю.Н. Некоторые физико-механические свойства гранулированных кормов Текст. / Ю.Н. Мальцева // Сб. науч. Тр. Донского с.-х. ин-та. - 1978. - Т. 13, вып. 2. - 42-44.

26. Мельников, С В . К обоснованию технологии приготовления брикетированных кормов Текст. / С В . Мельников, А.П. Лещинкас // Зап. Ленингр. с.-х. ин-та. - 1976. -Т.290. - 38-52.

27. Мельников, С В . Индикаторные диаграммы прессования в каналах матриц брикетировщиков грубых кормов Текст. / С В . Мельников // Ленинград. -х. ин-та. - 1976. — Т. 311. — 3-15.

28. Щербина, В.И. Деформация корма в процессе гранулирования Текст./ В.И Щербина. - Ростов н/Д: ООО «Тера»; НПК «Гефест», 2002. -104с.

29. Щербина, В.И. Шестеренные грануляторы Текст. / В.И. Щербина, С В . Щербина. -Ростов н/Д: ООО «Тера»; НПК «Гефест», 2002. - 120 с.

30. Щербина, В.И. Механика уплотнения кормов в прямоугольной камере Текст. / В.И. Щербина, СА. Белоконов, А.Н. Крамаренко // Совершенствование процессов и технических средств в АПК. — Зерноград, 2000. — 113-120.

31. Щербина, В.И. Механико-технологическое обоснование шестеренных прессов для гранулирования и брикетирования кормовых смесей Текст.: дис. ... д-ра. техн. наук. — Зерноград, 2004. — 328 с.

32. Щербина, В.И. Распределение напряжений в кормовых смесях при одностороннем прессовании в цилиндрической камере Текст. / В.И. Щербина, А.Н. Крамаренко // Энергосберегающие технологии в кормоприготовле-нии. - Ставрополь, 1988. - 42-50.

33. Щербина, В.И. К исследованию распределения плотности по объёму брикета в камере пресса Текст. / В.И. Щербина, А.И. Крамаренко // Науч.-техн. Бюл. По механизации и электрификации животноводства. - Запорожье, 1979.-Вып. 11.-С. 59-65.

34. Щербина, В.И. Влияние модуля зуба на сжатие кормов в шестеренном грануляторе Текст. / В.И. Щербина, А.Ф. Зорин, А. Белоконов // Совершенствование процессов и технических средств в АПК — Зерноград, 2001. -Вып. 3 . - С . 155-158.

35. Момент сопротивления прессующих колёс шестеренного гранулято- ра Текст. / В.И. Щербина, А.И. Удовкин., А.Н. Глобин, Л.Н. Родина // Совершенствование процессов и технических средств в АПК. — Зерноград, 2002. -Вып. 4 . - С . 147-149.

36. Влияние наклона каналов прессования шестеренного гранулятора на мощность его привода Текст. / В.И. Щербина, А.И. Удовкин., А.Н. Глобин, Л.Н. Родина // Совершенствование процессов и технических средств в АПК. Зерноград, 2002. - Вып. 4. - 150-153.

37. Щербина, В.И. Момент сопротивления вращению прессующих колес зубчатого пресса Текст. / В.И. Щербина, Е.А. Ладыгин; Азово — Черномор. Ин-т механизации сел. Хоз-ва. — Зерноград, 1993. — 7 с. Деп. В ВИНИТИ 16.08.93, № 2289-В93.

38. Щербина, В.И. О закономерностях прессования кормов Текст. /В.И. Щербина, А.И. Крамаренко //Тр. Ленингр. СХИ. - 1978. - Т. 362. - 69 - 74.

39. Щербина, В.И. Основы расчета и конструирования машин и аппаратов перерабатывающих производств Текст., учеб. пособие./ В.И. Щербина.-Зерноград, 2005. - 70 с.

40. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных Текст. / Г.В. Веденяпин - М.: Колос, 1973. -199 с.

41. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.Б. Грановский. — М. ...Наука, 1976.-279 с.

42. Мельников, С В . Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов Текст. / G.B. Мельников, В.Р. Алёшкин, П.Н. Рощин. - Л.: Колос, 1972. - 200 с.

43. Красовский, Г.И. Планирование экспериментов Текст. / Г.И. Кра- совский, Г.Ф. Филаретов. - Минск: Изд-во Белорус. Гос ун-т, 1982. — 302 с.

44. Кассандрова, О.Н. Обработка результатов наблюдений Текст. / О.Н. Кассандрова, В.В. Лебедев. - М.: Наука, 1970. - 104 с.

45. Планирование и оценка результатов экспериментов Текст. / Под ред. Г.Д. Карташова // Труды МВТУ им. Н.Э. Баумана. — Т. 347, вьш. 21. — 428.

46. Тамразов А.М. Планирование и анализ регрессионных экспериментов в технических исследованиях Текст. / A.M. Тамразов. — Киев: Наук. Думка, 1987.-174 с.

47. Красовский, Г.И. Планирование экспериментов Текст. Г.И. Красовский, Г.Ф. Филаретов. — Минск : Изд-во Беларус. Гос. ун-та им. Ленина, 1982. - 302 с.

48. Никифорова, Г.П. Выбор и обоснование плана эксперимента при оптимизации технологического процесса прессования кормов Текст. / Г.П. Никифорова // Труды Горьк. -х. ин-та. — 1980. — Т. 141. — 3-7.

49. Артоболевский, И.И. Теория механизмов и машин Текст. / И.И. Артоболевский. — М.: Наука, 1975. — 639 с.

50. Иванов, М.И. Детали машин: учебников для студентов вузов Текст. / М.И. Иванов; Под ред. В.А. Финогенова. — 6-е изд., перераб. — М.: Высшая школа, 1998 - 383 с.

51. Кудрявцев, В.Н. Зубчатые и червячные передачи. Геометр. Расчет, допуски, оформление рабочих чертежей Текст. / В.Н. Кудрявцев. - М.: Обо-ронгиз, 1951.-291с.

52. Андожский, Л.А. Расчет зубчатых передач Текст. / Л.А. Андож- ский; Ленинград. Дом науч.-техн. Пропаганды. — М., 1969. — 47 с.

53. Передачи зубчатые цилиндрические. Основные параметры: ГОСТ 2185 - 66. — М.: Изд-во стандартов, 1980. - 5 с.

54. Гавриленко, В.А. Основы теории эвольвентной передачи Текст. / В.А. Гавриленко. - 2-е изд., перераб. — М.: Машиностроение, 1969. — 432 с.

55. Колотев, А.А. Исследование энергоемкости процессов прессования сена в брикеты Текст.: автореф. дис. ... канд. техн. наук. — Алма-Ата,1969.-24 с.

56. Комбикорма, комбинированное сырьё. Методы определения влаги: ГОСТ 13496.3 - 70. - М.: Изд-во стандартов, 1970. - 9 с.

57. Владычкин, Е.Н. Оптимизация значений параметров зубчатых колес одноматричного шестеренного пресса Текст. / Е.А. Ладыгин, Е.Н. Владычкин, // В сб. науч. тр. АЧГАА Совершенствование процессов и технических средств, в АПК. Зерноград, 2006. 86 - 91.

58. Владычкин, Е.Н., Одноматричный шестеренный гранулятор кормов Текст. / Е.Н. Владычкин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2008.-№ 11.2008. 27-28.

59. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники Текст.. — М.: Минсельхозпрод! России, 1998. — 220 с.

60. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования Текст.. - М.: Информэлек-тро, 1994.-141 с.

61. Бизнес-план инвестиционного проекта: Отечественный и зарубежный опыт. Современная практика и документация: Учебн. пособие. — 5-е изд., перераб. и доп. Текст. / Под ред. В.М. Попова. - М.: Финансы и статистика, 2001.-432с.

62. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники Текст.. - М.: Минсельхозпром России, 2000. -220 с.

63. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования Текст.. - М.: Информэлек-тро, 1994. - 141с.

64. Старик, Д.Э. Как рассчитать эффективность инвестиций Текст.. — М.: Финстатинформ, 1996. - 93 с.

65. Маркарян, СЕ. Основные параметры кольцевых брикетных прессов Текст. / СЕ. Маркарян, Г.Г. Мусаелянц, А.И. Коваленко // Механизация и электрификация соц. Сел. Хоз-ва. - № 4. — 20-22.

66. Ладыгин, Е.А. К вопросу снижения напряжений релаксирующей кормолекарственной смеси Текст. / Е.А. Ладыгин // Тез. Докл. Всесоюз. Конф.-Л., 1991.

67. Абрамов, А.И. Гранулирование комбикормов Текст. / А.И. Абрамов, Н.И. Полунина, МЛ. Зицерман. - М.: Колос, 1969. -103 с.

68. Шульга, Г.Н. Исследование и обоснование технологического процесса и рабочего органа плунжерного типа для прессования сена в брикеты Текст.: автореф. дис. ... канд. техн. наук. — Минск, 1974. - 24 с.

69. Хлюпин, П.И. Гранулирование комбикормов Текст. / П.И. Хлюпин, И.Л. Леонтьев. — Нижний Новгород, 2002.

70. Блинов, Ю.М. зарубежная техника полевого брикетирования сена (Сводный реферат) Текст. / Ю.М. Блинов // Сельское хозяйство за рубежом. Растениеводство. -1973.- №2.

71. Швецов, А.А. Прессы для приготовления кормов гранул Текст. / А.А. Швецов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1958. - №5. - 40-41.

72. Шевченко, А.В. Технология приготовления эффективность применения гранулированных кормов Текст.: автореф. дис. ... канд. техн. наук. У к. -Казань, 1975. -214с.

73. Пустыгин, М.А. Закон сжатия слоя стеблей хлеба Текст. / М.А. Пустыгин // Сельхозмашина.- 1977. - № 12. — 14—17.

74. Алферов, А. Исследования процесса прессования соломы Текст.: автореф. дис.... канд. техн. наук. — М., 1955. - 19 с.

75. Долгов, И.А. Научные основы методики расчета рабочих органов прессующих, брикетирующих и проталкивающих сеноуборочных машин Текст.: дис.... д-ра техн. наук. — М., 1971.

76. Особов, В. И. Исследование процесса брикетирования сена Текст.: дис.... канд. техн. наук. -М., 1963. —141 л.

77. Сахаров, И. В. Труды Казахского сельхозинститута. Т. 2 Текст. / И.В. Сахаров. Серия инженерная. — Алма-Ата, 1959.

78. Busse, W. Untersuchungen auf demgebit des Brikettierens von Halmgut Текст. // Grundlagen der Landtechnik. — 1953. - № 18.

79. Skalweit, X. Krafte und Beanspmchungen in Strohpressen RKTD Текст.// SehriftenHelfss, 1938.

80. Долгов, И.А. Научные основы методики расчёта рабочих органов прессующих брикетирующих и прокатывающих сеноуборочных машин Текст.: дис. ... д-ра техн. наук. — М., 1971. - 345 л.

81. Мельников, СВ. Механизация и автоматизация животноводческих ферм Текст. / СВ. Мельников. — Л.: Колос, 1978. - 560 с.

82. Прутков, Н.Д. Исследование процесса гранулирования кормосмесей Текст. / Н.Д. Прутков, Ю.Н. Марков // Труды Всесоюз. НИИ овцеводства и козоводства. - 1975. - Т. 2, вып. 35. - 124-130.

83. Николаев, Д.И. Исследования технологического процесса гранулирования травяной муки и оптимизация его основных показателей Текст.: ав-тореф. дис.... канд. техн. наук. - Ленинград — Пушкин, 1971.- 19 с.

84. Исследование реологических характеристик кормосмесей Текст. / Г.П. Цыганок, Е. М. Трубеев, М.С Сысой, А.А. Сивчиков // Сб. науч. Тр. Белорус. -х. акад. -1985. — Вып. 131. — С 3-8.

85. Особов, В.И. Машины и оборудование для уплотнения сеносоломи- стых материалов Текст. / В.И. Особов, Г.К. Васильев, А.В. Голяновский — М.: Машиностроение, 1974.-230 с.

86. Пережогин, М.А. Исследование процессов брикетирования грубых кормов Текст.: автореф. дис.... канд. техн. наук. — Челябинск, 1963. 19 с.

87. Хилков, Н.В. Оптимизация режимов работы пресса-брикетировщика ОПК-2,0 Текст. / Н.В. Хилков //Зап. Ленингр. с.-х. ин-та. - 1977. - Т. 336. - 10-10.

88. Голяновский, А.В. Изыскание и исследование рабочего органа непрерывного действия для прессования сеносоломистых материалов Текст.: автореф. дис.... канд. техн. наук. — М., 1973. — 27 с.

89. Шульга, Г.Н. Исследование и обоснование технологического процесса и рабочего органа плунжерного типа для прессования сена в брикеты Текст.: автореф. дис. ... канд. техн. наук. — Минск, 1974. — 24 с.

90. Бекин, Н.Г. Валковые машины для переработки резиновых смесей ( основы теории работы ) Текст. / Н.Г. Бекин. — Ярославль: Ярославль. Технол. Ин-т, 1969.-77 с.

91. Некрашевич, В.Ф. О выборе типа пресса — гранулятора Текст. / В.Ф. Некрашевич, М.В. Порила // Записки Ленинград. -х. ин.-та. — 1968. — Т. 119, вып. 1.-С. 167-171.

92. Маркарян, СЕ. Основные параметры кольцевых брикетных прессов Текст./ СЕ. Маркарян, Г.Г. Мусаелянц, А.И. Коваленко // Механизация и илектрификация социалистического сельского хозяйства. — 1977. - № 4. - 20-20.

93. Зленко, Н.И. Обоснование частного режима брикетного пресса Текст. / Н.И. Зленко, В.Н. Еремченко // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. — 1979. - №3. — С 23-24.

94. Игнатьевский, Н.Ф. Анализ энергетики шнекового брикетировщика Текст. / Н.Ф. Игнатьевский // Механизация производственных процессов в животноводстве и кормопроизводстве. — Ленинград-Пушкин, 1980. — Т. 391. — С 56.-59.

95. Задорин, Г.И. Исследование закономерностей деформирования сено — соломистых материалов ударным воздействием Текст.: автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Минск, 1970. — 24 с.

96. Васильев, Г.К. Исследование процесса уплотнения сеносоломистых материалов вибрационным приложением нагрузки Текст.: автореф. дис. ... канд. техн. наук. - М., 1970. — 24 с.

97. Вишенский, И.И. Исследование работы шестеренных насосов Текст. / И.И. Вишенский // Пневматика и гидравлика. - М., 1973. - Вып. 1.

98. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров Текст. / Г. Корн, Т. Корн. — М.: Наука, 1984.- 831 с.

99. Туричин, A.M. Электрические измерения неэлектрических величин Текст. / А.М. Туричин. -М.: Энергия, 1971.-690 с.

100. Завражнов, А.И. Моделирование процесса брикетирования кормовых смесей Текст. / А.И. Завражнов, В.П. Николаев // Труды Целиногр. -х. ин-та. -1981. - Т. 34. - 73-80.

101. Лашкарев, A.IO. Сенные прессы Текст. / А.Ю. Лашкарев. - С- Петербург: Типография М. М. Станюкевича, 1899. — 22 с.

102. Сводный отчет о результатах проверки технологии заготовки брикетированных кормов и испытаний брикетных прессов американских фирм «Ланделл» и «Джон-Дир» Текст.. ВНИИ кормов. — М., 1973.

103. Егоров, В. Т. Исследование технологического процесса гранулирования комбикормов Текст.: дис. ... канд. техн. наук. — М., 1969. — 157 л.

104. Мальков, В. Г. Технология приготовления брикетированных и гранулированных кормов Текст. / В. Г. Мальков // Животноводство. - 1979. - № 7.-С. 36-37.

105. Мальков, В.Г. Инженерно — технологические основы производства полнорационных кормов Текст. / В.Г. Мальков // Кормопроизводство. - 1974. -Вып. 8.-С. 44-52.

106. Подкользин, Ю.В. Аналитическое определение длины отверстия матрицы пресс - гранулятора Текст. / Ю.В. Подкользин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1972. - № 10. — 19-20.

107. Белоконов, А. Анализ факторов производительности шестеренного гранулятора Текст. / А. Белоконов // Совершенствование процессов и технических средств в АПК. - Зерноград, 1999. - 48-51.

108. Гутман, В.Н. Исследование некоторых физико-механических свойств комбикормов, влияющих на процесс их увлажнения Текст. / В.Н. Гутман // Механизация и электрификация сел. Хоз-ва. — Минск, 1980. — 81-88.

109. Мальков, В .Г. Технология приготовления брикетированных и гранулированных кормов Текст. / В.Г. Мальков // Животноводство. - 1979. - № 7 . - С . 36-37.

110. Мачихин, В.А. Инженерная реология пищевых материалов Текст. / В.А. Мачихин. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. — 213 с.

111. Моисеев, Н.Н. Математические задачи системного анализа Текст. / Н.Н. Моисеев. - М . : Наука, 1961. - 487 с.

112. Методика изучения физико-механических свойств сельскохозяйственных растений Текст.. - М . : ВИСХОМ, 1960. - 118 с.

113. Орешкина, М.В. Обоснование и исследование гидротермического способа кондиционирования полнорационного коибикорма для кроликов в процессе гранулирования Текст.: автореф. дис. ... канд. техн. наук. — Рязань, 1976.-23 с.

114. Родина, Л.Н. Обоснование наклона канала прессования шестеренного гранулятора Текст. / Л.Н. Родина, В.И. Щербина, А.И. Удовкин // Совершенствование процессов и технических средств в АПК. — Зерноград, 2003. -Вып. 5 . - С . 165-169.

115. Родина, Л.Н. Определение объёма впадин между зубьями шестеренного гранулятора Текст. / Л.Н. Родина // Совершенствование процессов и технических средств в АПК. — Зерноград, 2003. 5. — 80-83.

116. Рыбкин, Е.А., Усов А.А. Шестеренные насосы для металлорежущих станков Текст.. «Машгиз», М., 1969.