автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Параметры и режимы работы ленточного дозатора минеральных удобрений, повышающие его эффективность

кандидата технических наук
Комаров, Алексей Викторович
город
Ленинград-Пушкин
год
1991
специальность ВАК РФ
05.20.01
Автореферат по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Параметры и режимы работы ленточного дозатора минеральных удобрений, повышающие его эффективность»

Автореферат диссертации по теме "Параметры и режимы работы ленточного дозатора минеральных удобрений, повышающие его эффективность"

п 09 ^ ; - ф!ь

]1ауч1го~ггроиаводстешюе объединив

«ЙЕЧЕ1тожал1Г01Ж:Г

На правах рукопиои КОМАРОВ Алексей Лигсторович

ПАРАМЕТРЫ И ,РШЛ:Ы РАБОТЫ ЛЕЙТО<ЙЮЮ ДОЗАТОРА МШЕРАЛШЦ УДОБРЕНИЙ, 1Г0ВиЬ'1АЫ1[ИЗ ЕГО ЭЖКТИШОСТЬ

йлесдальность ,05.20.01 - механизация сельскохозяйственного производства

Автореферат

диссертации на соискание ученой отепеш кандидата технических наук

Ленинград - Пушмн 1991

Работа шпачцеш в ьаучио-ъ^шюодоздоииш оЗъединеиаз "Нсчериозеглагршал" в ISS7...IS90 гг.

■Баучн-чЛ руководитель

OJuuFaiibiiiís опдопента

- каядсдат технических наук, старей научшЛ сотрудник

rwIBilll

- дсг.тор ггехшгчесглх наук, профессор Сечкан B.C.

— г-аг.тгпдлт T'jxr.iriEcrarx паук, стараяЗ научный сотрудник Пистодерса С.Л.

— Зсессозшй паучно-асследовлхельсадй кг.стлтут сельскохоачйствен-юго шлссгроеикя ¡'и. В.П. Горячкшш назтио-лропзводствзнного объедшн' нал CIUI0 ЗЛЗХО;.!).

Ьодата диссертации состоится ОКГПЯ&РЯ 1991 г. в чзс-ов iki этасдалзи'слец:;з.тазпрэ£аш1ото совета К.020.59.01 по

Бедуцая органазацля

прасухдс-шш уч. ■ ¿ стелен:: кандидата ткасяпческпх наук в научио-лро2ззодсгда;)на\! объедлиелцл "Ночепаоза.-лгво^аз" ко адресу: IESc25, Леваиград-Еушаш. и/о Тярлево, Зплътровскоо поссе, 3.

С к ¡xa: о Озиакомктх-оя в бийллотзке 1Ш0 "Нечерио-

30L¡arpo:jaa%

Автореферат-разос.-цн 1991 гс\ца.

Учена! секрэтаръ спехдасижопрсванного с света, кандш&т технических паук* старпий научный с ç^prs—х

- J

V

■eps?.

' *

5 ^' j obl'lail хлракгеристика работи

" тонн. Овоглеводстви является одной пз важнейших

¿3?^гы^_рзль(ясохозяйсгвеш1ого производства. В нашей стране под овощными кулд>турами занято свыше 1,5 млн. га площадей полей, яри этом на площади около ICQ тыс. га овощи возделшзаются ла профилированной поверхности - гребнях я градах. В числе мер, направленных на дальне itaae повниение сельскохозяйственного производства, вахноа место отзодоггся локальному внесению удобрений, как одному' пз приемов псвшения урожайности сельскохозяйственных культур и эконоши удобрений.

В частности, по ъовой технологии^ предпосадочной обработки почвы, одобренной i.ICX и П РС<2СР и рекомендованной к внедрении во всох климатических зонах, кромэ районов горного земледелия, предполагается нарезка гребней с одновременным внесе!шем полной дозы минеральных удобрений от 100 до 1000 кг/га. Эта технология позволяет эконошть 25-30/5 удобрений.

В настоящее время в СССР и за рубеном интенсивно разрабатываются мааип' дтя локального внесения полных доз удобрений. Существуйте дозаторы удобрений (катушечные, шековие, лопастные,барабанные и др.) для локального внесение стартовой дозы удобрений Ев могут быть использованы из-за г/алой производительности и боль-a?fl- неравномерности дозирования.

Для локального внесения полной дозы минеральных удобрений необходимо иметь специальный дозатор удобрений.

В настоящее время проходит приемочные Еспктания удобритель гребнеобразователь УГХ - 4,2 с цепным дозатором удобрений, сопевши недостатком которого является сложность конструкции, большая дасса, недостаточное качество дозирования.

. Обзор состояния вопроса по существующим тала-л дозаторов а тредварительные потгташш, проведенные в ШЮ "II е ч ерно з емагродад" : дозаторшга ленточного и цепного типа, позволили выявить прея-)ущоство дозаторов ленточного типа.

В связи с зтаи ' обоснования хсояструхтпвинх параметров и рзгз-гоз работы индивидуального ленточного дозатора шнеральных удобрв-шй, позволяющего вносить полную дозу удобрений яра всашшиг дактаяяоом ютеетса его работа, яэллэтея актуальной задачей, ^

Цель partera. ОСзсиоьанле раизсиаяышх яара-.гатров к режимов работы ищцвкдуального ленточного дозатора, обеспечивающих дозирование шпвральних удобрений в заданном диапазоне изменения нормы внесения с необходимы:.! качеством.

Задачи исследований. В задачи исследований входило: разработка конструкция индивидуального ленточного дозатора млЕералкшх-удобрений, обеспзчшзащего пошг/ю Д°зу внесения удобрений; теоретическое обоснование параметров, обеспечивающих наименьшую неравномерность дозирования; теоретическое определение формирования линии уровня удобрений в бункере; проводите экспериментальных исследований индивидуального ленточного дозатора минеральных удобрений; подтверждение теоретических вшодов п оптимизация параметров индивидуального ленточного дозатора минеральных удобрений, сп-роделенив агротехнических и технико-экономических показателей эффективности.

М о тоди на я с след оэаш;; j. Для решения иоставлешшх задач попользовались методы исследования динамических процессов, планирования шогефакторного эксперимента и применение статистических кото-доз обработки экспериментальных данных.

Объект исследований. Объектом исследований олуишш специально разработанные лабораторные установки и опытные образцы агрегата УКО - 4,2 с индивидуальным дозированием туков ленточными дозаторами минеральных удобрений.

Научвув новизну рабоп? представляют:

- плоская математическая модель формирования линии уровня удобрений в бункере;

- аналитические зависимости длг определения неравяилзэрноств дозирования к устойчивости дозы, формируемой 'ленаочЕым дозатором;

- параметры к регмш ра<5оти ленточного дозатора шкералънш: удобрений,, обеошзчлваицих полную дозу внесения;

- оптимальные соотношения вцеоти и шршш дозирующего гама, обеспечивающие равномерную разгрузку бушезра и исключающие оголение дозирувдого окна в процессе фушшлонкрования дозатора;

- оптимальные параметры и резиш работы ленточного дозатора, получению методой шого£ачторного эксперимента,' обеспечивающие на-рдучпев качество его допирования.

о

К.

Практическая значимость. IIa основа результатов' исследования разработаны я изготовлены опхтше сбрагащ хсультипатороз-окучников У1СО - 4,2 с индивидуальным ленточным дозатором шнералышх удобрений, предназначошшх для нарезки гребне;: с одновременным локальным внесенном дозч шнералышх удобрешп!.

Культиватор прошел производственную проверь на Северо-Запад-нсяЧ Ш1С и в совхозе им. Э.Тельмана Ленинградской области.

Апробация работ;;. Основные положения диссертации докладывались па научно-практических конференциях ученых Псковской области в 1987, 1988 гг.

Публикации . По основным полошшиям диссертации опубликованы четыре печатных работы.

Объем работа. Диссертация излетана на 134 страницах основного текста, иллюстрирована 49 рисунками и состоит из введения, четырех глав, выводов, рекомендаций и предложений. Список использованной литературы включает 94 наименования, в том числе 18 на иностранных языках.

СОДЕРШШ РАБОТУ

Во введении обоснована актуальность темы и сформулированы положения, вш^оепшэ на зааиту.

В г зрвой главе "Состояние вопроса н задачи исследования" дан обзор существукщих типов дозаторов и проведен анализ этих типов по агротехническим требованиям, щшешгешл к дозаторам минеральных удобреюй. Обосновании параметров и разработке рабочих органов для внесения шнералышх удобрений посвяцешх работы Я.Г. Озолса, U.M. Марченко, В.Я. Слсбодша, Ю.Д. Видшюева и др.

Анализ этих работ показывает, что наименее изученными являются вопрос», связанные со способность» ленточные дозаторов вносить полную дозу шнеральных удобрений о? 100 до 1000 кг/га о де-о 6% одя!,!1 и.1 кач е п та с».

Па основания анализа состояния вопроса ¡г в соответствии с постаялзяноК целью сТюрюулярсвзли олздуг'да основные задачи исследования:

Т. Выполнить теоретическое Hoo.tenoamut« С'У^кдаоияроюшт лшточлого дозатора шнерхадик улиоргч Л, определи!) г,р» эта) ллляние Baioiwij)oa дотирующего окна на качество работа дозатора, характер .£г.1«'фов:шт линял ургааяя улобролнЛ л бутпезре л ьшлнгло

угла наклона дозатора на неравномерность внесения удобрений.

2. Правеета испытания индивидуального ленточного дозатора с целью проверки и уточнения теоретических предпосылок его функционирования.

3. Определить оптимальные параметры ленточного дозатора,обеспечивавшие наилучшее качество его работ.

Во второй главе " Теоретические предпосылки йушсцяонирша- -нея ленточного дозатора" изложены результаты теоретического исследования и обоснования параметров и режимов функционирования рабочих органов индивидуального ленточного дозатора минеральных: удобрений.

Из всех характеристик, оказывавдих влияние на точность дозирования, особое место занимает гранулометрия дозируемого материала. При прохождении частиц материала у кромки элементов, ограничивающих. проходное сечение дозируюдего окна (Рис.1), имеет место периодическое сокращенно аффективного сочетая дозируицего окна.

Исходя из допущения о каровой форме частицы, количество ш-дчиного материала при прохождения одной гранулы уменьшается на величину объема тела, изображенного на рисунке. Объем тела ыогно

определить по формуле

, »'

гдо оса - средшШ диаметр частпцы, а ^п У& - горизонтальная и 4

вертикальная скорости двиненкя частицы,

При пиышдонательном проходе частиц материала сокращение объема эквивалентно уменьшению сечения на величину

„А = + ^ _ (2)

Шксимадьное-отклонение формируемой дозы д = /э

где п' - часть периметре! дозирующего окна,образованная нсподвия-.

ннмп относительно потока дозируемого материала кромками

6 + 2(Л-а) ■ -

где <5 - ширина дозирущего окна;

Л - вноота дозирутацего окна;

а - виоста направляющих потока удобрений.

На основании этих формул неравномерность дозирования мояег быть записана в следующем виде

9 = ^-юо-А = • (3)

Используя эту формулу, моино определить допускаемые значе-гая внеотц и ииршш дозирующего окна, охраничивапцие (¿»>30 мм,Л. 12 дм).

. В процессе функциошрования ленточного дозатора наблвдаютоя 5ва явлчиия, формирующие линию уровня удобрений в бункере: вигре-Зание удобрений транспортирующей лентой; от задней стенки бункера I свободное их истечение от передней стенки,.

Если преобладает процесс выгребания, удобрения скапливаются г передней стенки, что приводит к неравномерной нагрузке на транс-¡ортирумщул ленту. Если преобладает процесс свободного истечения, •о удобрения скапливаются у задней стенки, что приводит, опять , : неравномерной нагрузке па транспортирующую ленту и возможности полагая дозарухцзго окна. Поэтому для обеспечения нормального-угащяонаровавая ленточного дозатора желательно выбирать такие па~ сй.зтры и режяш его работа, которые об к почивают равномерную раз-рузиу бункера от передней и задней его стенки. ■

Плоская модель ленточного дозатора -представлюг собоЗ бункер,

боковые стенка которого расположены под углом р . Хаю бункера заменяет полотно прорезиненной ленты, которая при своем движения выносит материал через дозируицее ошю (Рис.2)

7 "

.\ч \ч

'/и ЧУ У'/Ч ' / -У,

' у у' У/А ' ' ' //// '■'■•'/г • N N , \ \ \ч \\ у \ •. \ ■ /У 'V /' ччч'

I ■ / ^ 1

1 •' / >' > 1

! ! •\->Х1 ;".;-> ■'V- у .-у п I |

V

А с "ч N

Рис.2. Пяоская кодэль леизочаого дозатора ве-нерадыак уд сбрита Я

Ширила окна определяется шириной бункера.

.Для получения математического выражения плоская модель разбивается на 16 элементарных объемов. При эгсм изменение количества материала в каждом элементарно:.! объеме определяется динамикой потока удобрения, которые поступают к л -ому элементарному от /-»у пдемгнтп я ухаш от I - того элемента к элекепту I -/ •

А УI - + лЛ£Чу .

Преобразуя эту фор;,чуду мошо получить дифференциальное урпшгошю

УУ;/с/{ = ХтКР{ Д ~й/г/) . (-1)

Необходимым условием, обоспечипаицим шноо сцяучого материала будет неравенство

Р& /р, > Р&/а , (5)

гдо - коэффициент трения материала по ленте транспортера; /а - козффпциенг внутреннего трения материала;

- вертикальное давление на дно бешеера;

- вертикальное давление на слой ■гэигрбаемого транспортирующей лептой материала.

Для I -того алемелгарного объема

Ро; = Л^/Г?,

Рв.- ~ У' - А/7,- Кре .

Подставляя эти выражения в неравенство (5), мошо получить формулу

-г- У/с5/ К у i ГС//.//л) - /) •

Используя згу формулу на основании выражения (4), мошю получить окончательное дифференциальное уравнение изменения уровня /-того, элементарного объема:

М/Л = /Г, )-/)(■ У;^ - У О , (6)

где /Гг -- кооафндаонт отставания материала от трапепортярушцей лепты;

скорость дашаэнкя тргшонортируюцей ленты; ко»1$ициепт зависания удобрений в бункере; ну;- коофриидент динамичности ыашни. Расписывая ото вираиепио дня 1б-ти элементарных объемов, мошю получить систему 16-ти дайдаренциальних уравнений,, которая решается при начальных условиях

{у° = ул° = ... - </,: « //

•л гралнчгагс условиях •

Гкс.З. Результаты реализации математической модели пдоскох1 дозатора

А/Ь = 0,375 ¿) л/ъ = 0,545 6) А/Ь = 0.95

в

i ( Sxf + -ii ) t9 & л Ui ^ / /, 'при L = / 2,a, 4

< г;; ' *" 0 A LJi ^ Й , при i = 5,c,?l&t9(DH)il

i ф,- Jz&+ Ц1) fyp - ^ ^ u > ¿'- ^

Формаропание профиля поверхности удобрений проиоходат юно за счет свободного ссипаыш удобрений из соседних объемов. Допустимую рагшость высот мо:<ду даумя сооодшш объемами 6Ve ~-S.r /а.

Ирм решйняи системы, составленной из уравнена я (б) в долговом рет-ле с интервалом времени д/ педл« каздого шага вычислений пгазду дауш оосодниш объеками докио промеряться соотношонпэ

-У1 ^ 8У& .

Как доказали расчета, проведении!? на ЗШ, ^оршровашю линии уровня удобрений в основном зависят от соотношения (Риз.З).

равномерная разгрузка бункера происходит а том случае, если Л/S = 0,4...О,7

При движении слоя удобрений по выходному учасзку транспортирующей ленты наблюдается изменение предельной внсоты этого слоя. В сплошном потоке удобрений на некотором расстоянии от дозируодо-го oiffla мокло выделить элементарный объем, длиной д t (Рис.4).

Рис.4. Схема выходного участка трат стортпрупцеЛ лентн с выделенным элементарным объемам.

Двикэнив этого объема с .объемной плотности вею опре-

9

долить на ocitoao уря.'нения

3.. д I

chf c/i

--2L Pi . / = /

Решением этого уравнения является выражение для определения высоты потока удобрений в конце выходного участка транспортирующей ленты

л (у-л/т^АГ*+ -Л)/м>';, с?)

где длина выходного участка, трение удобрений ло боковом направляющим потока.

Используя это выражение, можно получить условие, обеспечивавшее постоянны!! по высоте лоток минеральных удобрений на выходном участке транспортирующей ленты

Л/4 = (/г'/л-Ь^/г^Ъ. . (8)

Для различных типов удобрений это соотношение'находится в пределах 0,3.. .0,8.

На основе выражения (V) мест о определить устойчивость дозы минеральных удобрений в зависимости от угла продольного наклона дозатор» а О

х ~ а Ал

,Л\ ! 1 ! 1 N !

II! !

r/Î^HriJrilj

Il ■ 1 j t

/ \ рл i

Je • i.OHff \j i-- i

l-f Г Ja ^V/V SI

: i ¡44^ ■ . i ! ! ! h \

Л

/о о % = чаоуС, (g)

e(*t>

• f ■(

с

tri] zat? с

----/перо emw е с/г с 9

¿о gi/cи/ч ос /7? 6

- у /-/ni/s/ v^ecjrof

Je имос/оь

Рис.5. Устойчивость дозы, формируемой ленточным дозатором в зависимости от утла его продольного наклона

lia prie.5 показана завлс;;:,!ость устаКлиостп дозы, формируемой лек-точннм дозатором минеральных удобрений, от угла продольного наклона дозатора.

В третьей глава "Программа it методика экспериментальных исследовании" наложена методика экспериментальных исследований,описана конструкция ."экспериментальной: установки - индивидуальный лод-точгой дозатор минеральных удобрений, приборы, оборудование и приспособления, ислодюуешо при выполнении исследований.

Программа экспериментальних исследования вютнала:

- определенно физико-мехпнпческигс олоИотв дозируемого материала;

- проверку теоретических предпосылок функционирования индивидуального ленточного дозатора минеральных удобрений;

- определение величин параметров л режимов работы ленточного дозатора, формирующих полную дозу внесения мипералышзс удобрений;

- оптимизация параметров ленточного дозатора;

- сравнительные лабораторио-полеваа испытания дозаторов ленточного и цепного типов.

Лабораторные исследования проводились с использованием следующих видов минеральных удобрений: нитрофоска, аммиачная селитра, суперфосфат порошковидный, Перед проведением экспериментов, на основании общепринятых методик, осуществлялось измерение физеко-механических свойств удобрений: утла внутреннего трения - ; коэффициента трения удобрения по боковым направляющим потока -fg ; коэффициента трения удобрений по транспортирующей ленте - ,(р .(для трёх типов транспортеров); относительную влажность W и объемный вес Т удобрений.

Для исследования процесса дозирования была создана лабораторная установка - индивидуальный лепгочгей дозатор минеральных удобрений (рис.6) с тремя тинами бункеров: бункер с раздоаниш вертикальными прозрачными сгенкачз, бункер с наклонной подвижной стенкой и сменными направлящимя потока у^йбрешш, буикор о оптимальными парамзтраш дозаруицего окна и полнил работам объемом 150 кг. Привод на рабочий шкив ленточного дозатора, деамег-ром 65 ш, осуществлялся от двигателя постоянного тохса с тарис-торным регулятором скорости, имеющей широкли диапазон варьирования. Для отбора доз использовался ленточньД маесоизаеригель о 20 колетами. Обеспечение деления процесса дозирования на равные интервала производилось с помощью реле времени,, которое было вкл*>-чено в цепь электрокаиатной муфты привода транспарглзруэдеЯ ленты.

/

Рис. 6. Схема экспериментальной установки.

I - бункер;'2 - заслонка; 3 - транспортирующая лента; 4 - приемная воронка; 5 - кюветы; 6 - тссоизмеритель; 7 - вибратор.

Влияние параметров и режимов работы индивидуального ленточного дозатора минеральных удобрений на величину форшруеыой дозы п неравномерность дозирования определялось на основе реализация матрицы полного 4-х факторного эксперимента с ортогональными

СТОЛбЦШЛИ.

' Факторы эксперимента изменялись в следующих приделах: Л = = 15,86.,.44,14 мм; 6 = 21,72...78,28 ш; п. = 2,93...17,07об/шш О^ ss *"91911 •

Исследование движения удобрений в бункере проводилось с помощью фотографирования и переноса на кальку линии уровня удобрений через равные промежутки времени. При этом в бункер послойно эасыпаллсь окрашенные в разный цвет удобрения.

Дабораторно-долевыа испытания проводились по ОСТ 70.7.1-62.

Получешше результаты обрабатывались на' ЭВМ СМ-3 с получением уравнений регрессии и статистических характеристик по ртандао-тным программам вычислений.

3 четвертой гладе "Результаты оксперименталышх исследований" приведена результата к дан анализ экспериментальных исследований.

При экспериментальном исследовании изменения линия уровня уде (Зрений бункер разбивался на 16 элементарных объемов как доказано на рис.2.

Проверка адекватности математической модели (6) и результатов вычислений проводилась ло критерию Фишера в интервале достоверности 90%. Расчетная величина критерия Фишера меньше табличной, что подтверждает правильность математической модели. На основании результатов проведенных экспериментов для каждого элементарного объема были получены графические зависимости изменения уровня удоб- . рений в зависимости от опорожнения бункера. Наибольший интерео представляют зависимости, зависимости, полученные для элементарных объемов М5 и П 12, изображенных на рис. 7. Именно в этих элементарных объемах происходят процессы .выгребания удобрений от эа-дцлй сгажя бункера и свободного иотечешя от передней стенки бу-

Рис. 7. Изменение уровня удобрений в элементарных объемах J> 5 н Л 12 в зависимости от опорожнения бункера.

Гра$ж изменения уровня удсбрестй для элементарного объема й 5 ыовно разделять на три участка, границы которых ориентировочно показаны на рисунке.

На участке "I" происходит норыальпое истечение удобрений из бункера. Если графики зависимостей элементарных объемов Л 5 и Л 12 на этом участке совпадают, удобрения в бункере распределяется равномерно. Как было установлено график элементарного объема И 5 на участке "2" асимптотически приближается и не-згаторелу уровню, который мояно назвать уровнем стабилизации процесса свободного, истзчения удобрений от передней стенки - Нсг . Графики зависимости уровня стабилизации от иирины дозирувдегэ '

шеера.

.4m. №. НС

m m fû

¿1! te го

s к. / / ъ / y / (S)

\ \ 1 / y / 1 1

V y / / / t 1

V IX / / / y / 1 y 1

1/Л 1 / / ' / V / y f

■■IX 1 / /Л 1/ , V ■t я G

i / ,-U У _ A J

t V f / / ' /

t 'p / У.У/ J

i .—._ J—t— / i\ 1 \

// <V // л? /S /<? /Vf

мша для различных типов удобрений показаны на рис. 8. От ветчины уровня стабютгза-

Нст, мм

60

50

40

¿0

го

2

' /

/ \

\JL

1

1

so

S5

60

65

\мм.

Рио. 8. Зависимость' уровня стабилизация от ширины дозлругадего окна

1 - ш.мвачная селитра

2 - нитрофоска 12-24-12

3 - cynepjoccjar порошковидный

ции завиоит оголение до-ьирушцего окна, которое происходит в том случав, если А > Мсг. При увеличении угла продольного наклона дозатора величина НСг уменьшается, поэтому допускаемое значение высоты дозирующего окна

\ЬтаА -Н6 +2°»«).

В результате реализации матрицы полного факторного эксперимента получено линейное уравнение дозы нитрофоски, формируемой ленточным дозатором.

у = 9,57 *2,5Ъх, +■ + 5,76хг 35 - У, $2 х? + г, х, Хз + /, /Гх,хл + 2, 696 хг .

После замены кодируемых факторов на реальные физические величины я применения добавочных коэффициентов'уравнение, определяйте в дозу внесения удобрений лвбого типа лекточннм дозатором примет вид

= Тт {42,6 - - о,6956 -3,3/гп - 0,56сС +-( 4- 0,029/гб + 0,059/гп. + ДОТ7 6п ) ,

где т - коэффициент додеикнрети удобрений.

Зависимость дозы внесения аммиачной селитры от высоты дозирующего окна показана на ряс. 9, Полная доза внесения минеральных удобрений может достигаться при ширине дозирутещего окна £> - 65 мл, двух скоростях вращения приводного шкива п., ~ => 5 об/мин и = 17 ой/ша изменением высоты дозирувдего" окна Л от 15 до 45 км.

(10)

Jf

je

л?

r

i

/1

J /

/

/

/ ^—х

i < V

к f

¿0 je te so

теоаетачепл а Я зобисилюсгпь эмпирическая за1исимость

Алг/^ л Ззаюиость доза

¿з.тссония удобрений от высоты дозирующего пена ( Ь = 65 ш).

Основной задачей и конечной целыо большинства исследовательских дроблен является достижение д под-держашге наилучших показателей. В донном случав в качестве критерия опишя-зации выбрана неравномерность дозирования.

Целевая функция, полученная на основе полного факторного эксперимента ямеег нелинейный характер.

/ЯСС

?fs

fr/

w

г/б

f4J

А.

V -У/У

-¿,73 хл +¿,¿2630* ■+ S,39xf -+ - ^36 Х/Х^Л

3r 46 cc3 - 3, 223 ос? - S, 569 хл .

Iteovesa сб дг,зпгаЕгостп математических моделей по критерии

fcrspa

Эггошротснтальные значения двумерного сечения поверхности от-;с.г:;:а У = соответственно равны 6 = 62,5 im,Л =30 цм.

Величина неравномерности дозирования при этих параметрах =1,56$ Варьируя величину дозирующего окна /г в'пределах от 20 мы до 40;ш, моглю получить неравномерность дозирования 2% V 4$, что соответствует требованиям на проектирование агрегатов данного класса.

Как показывает семейство экспериментальных кривых на рис.10 неравномертсть дозирования может резко возрастать при значительном уменьшении скорости транспортирующей ленты. Это вызвало повышением влияния вибраций, которые существуют нра работе агрегата, ча процесс дозирогакля. Поэтому скорость движения траяспортируи-дей ленты не рекомендуется сникать нике 17 мл/сек. График, пост-

_| о -1-5» : ГС, г/»м/с

-4 Г

¡/¡¿иеимем?*

энпириуёесо?

Зо^исмас/пб

Рис. 10 Влияние ширин» до-экруюцего окн*1 р. скорости дткжения тронспо отару юще й ленты на неравномерность дозирования.

4

Таблица I

1юказатели лабораторно-полевнх испытаний дозаторов ленточного и цепного типов

УГК-4, г ': уко-4 ,2

• /с цепным дозатором/ : /с лечточным дозатором/

у кг/га ! V; , % : ,кг/га : Ъ . %

100 7,8 100 2,2

200 5,2 200 1,2

зад 4,1 300 ■ 1,7.

400 7,6 400 3,8

ровнннв №1 основе теоретической завлскноси /3/, показывает, что ста зависимость не учитывает влияние скорости ленты на нвр?лноыер-гость дозирования и выдерживает проЕерку на адекватность пр* скорости tfrp = 17 ни/сек.

По результатам исследований разработало техническое эзданне на провктироьаиио культиватора-окучникь. УКСМ, г с индивидуальными лен-точнши дозаторпия минеральных удобреюй. По хозяйственному договору между Ленагропроиои и ПО "Ижорскяй завод" изготовлено 2 опытных образца культиватора, которые проходили предварительнне испытания на полях совхоза mí. Тельмана Ленинградской области.

Установлено преимущество дозаторов лоточного типа, неравномерность внесения удобрений который* составляет 1-4 % /табл. I/.

Кроме того, дозаторы цепного rima имеют большая вес, требует большее тяговое усилив и допускают свободное ссыпанпв удобрений на, почву во время транспортирования и стоянки.

Расчетный годовой окэноюпесготй эффект за счет пркбалкч урожая составит 2912 рублей.

ощйе шведа и прдаиЕНйя

На основания выполненного исследования уояно сделать слодупцм основные вньодн и предложения.

1. ЛенточиыЗ дозатор минеральных удобрений обеспечивает полнуя дозу внесенгя от 100 до 1000 кг/га варьЯрованивы высоты дознрущэго окна при ширине дозирущего окна 6 = 65 mi с использованием двух скоростей транспортирующей лента.

2. При использовании ленточного дозатора на полях с уклоном устойчивость дозы минеральных удобрений ухудшается при увеличении длины выходного участка ленточного транспортера. Минимальная длина, определенная из условия отсутствия свободного осыпания удобрений а приемную воронку тук о про в о да, m,n = 90-110 мл.

3. Б процессе работы дозатора наблюдается явление выгребания удобрений лентой к свободное их истечение. Оптимальное соотношение, обеспечиваюдее наиболее равномерную разгрузку бункера по его длине и исключающее оголеше дозирущего окна, составляет А/Л=0А-0,'7.

4. /yin обеспечения неравномерности дозирования в пределах 5 % при воздействии на дозатор вибрационных нагрузик с ускорением .

с и/сек скорость транс пор тиру вдей ленты 17 мм/сек.

5. Оптимальное зя&чение ширины и шсоти дозирующего OKfu. ь ни следованном диапазоне изменения параметров ленточного дозатора, обеспечивавшее наилучшее качество его работы, составляет & ~ 60 -- 64 мм, А = 28-32 мм.

6. Высота направляющих потока удобрений в исследовишом диапа яонз величин а = 10-30 мм несущественно влияет на характер дозиро вания сыпучего материала.

7. Предложенные в работе литематические модели и формулы под'.г передаются экспериментальными,исследованиями и могут быть испольэо ваны при проектировочных расчетах.

8. Результаты проведенных исследований использованы при изгот лении опытных образцов культиватора-окучника УКО-4,2 с индивидуалн ■ными ленточными дозаторами минеральных удобрений, которые проходил предвари те лыше испытания на полях совхоза им. Тельмана Ленинградской области и показали положительные результаты.

• Расчетный годсвой экономический эффект составит 2912 руб. на один культиватор.

Основше^латедиоды^иссе^

1. Нгкоторыэ оссбенности ленточного дозатора в машинах для лс кального внесения полной дозы минеральных удобрений./Колесников Т. Кяейн B.w.,¡{омаров А,В. В кн.:Вклад специалистов а ускорение няущ технического прогресса. - Псков, 1987. - c.'79-Ül.

2. Теоретические предпосылки функционирования ленточного дозе тора сыпучих материалов./Комаров JvJL В кн. ¡Вклад вузовских ученц. в создание наукоемкой продукции высокого урожая. - Псков, 15Ьв. -с. 31-33.

3. Оптимизация параметров ленточного дозатора ииноральнщ уд< рений./Клейн В.Ф.,KoMa2o»_AiBi В кн.:Вклад вузовских ученых в соз; шо наукоемкой! продукции высокого уроагал. - Леков, I9üo. - с. VI-'

4. Латедятическая модель функциоп/рования ленточного доэагздк мпнералымс удобрений./Коыауор A.B. В сб. Интешнфясацля технолог) ч технических средств в растениеводстве ИЗ КЖ]Р. - Л.1Ш!ШЭСХ i« ШЭ. - с. 21-25.

5. Дозатор сыпучих материалов./Положительное решение Ь.ИЫГЮ о? 31.07.91 по заявке » 49I334I/I5/0I6876. - U., НШ, UnelW« Ь ¡&ВЖ1Ад§1.. Лаврухин A.B.