автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Повышение эффективности механизированных процессов обработки семян хвойных пород

MCvKOBCKHÍl JIECOTEXJSFffiCiaiíi 1ПЮГЛТУТ

Ha прпгах ттлсогта;!

Свиргдов Jicomii Ттаофазтш

повышение э-г'Шсгивгости шшг'кто^шш '

ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ СШЯН XBORhHX ПОГОД

Специальность 05.21,01, -"Технология п мшшпг лояюго хозяйства я лосозаготопоя"

АВТОРЕФЕРАТ

дгссорташгл па сокскатго ученой степснт доктора тохтпсскга нал?

Москва - 1992

Работа выполнена на кас$едре механизации лесного хозяйства и проектирования, машин Воронежского ордена Дружбы народов лесотехнического института

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Малюгин Т.Т.

доктор технических наук, профессор . • Винокуров В.Н. •

доктор технических наук, про.р 'ессор Тарасенко А.П.

Ведущая организация - Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт лесного хозяйства /СЛбННИЛХ/

Ващита состоится ..,.!.,,.......,.IS^ г*

в . i. J.W.., час. на заседании спевдапизиров$шого совета Д 053.31.01 при Московском лесотехническом институту по адресу : 141 COIi Мытищ -I, Московской области, ул.Институтская,' X

' 0 диссертацией можно ознакомиться в. библиотеке института

Просим Ваши отзывы на ренерат ОБЯЬАТЭДЫЮ В ДВУХ сКЬЫШРЛХ С ЗАВЕРШИ ЬШ 'ПОДПИСЯМИ И ГЕРБОВОЙ ПЕЧАТЬЮ НАПРАВЛЯТЬ В АДРЕС специалиста •

Автореферат разослан п..1/. t.. ^Ш.^Л^^Л. ЛЫ2 г.

Ученый секретарь спецнлизированного совета, _ - _ — доктор технических наук, про(|хзссор СЕ.МЫГОБ--Ю.П.

!

оепйя хлрлгсгегиспжл р/гста

Актуальность теми. Пород лестп хозяйством стрпни стоят задачи улучшения воспроизводства и г.спользоват'л лосних росур-соп, увеличения объема работ защитного лосоразводогтя и облосо-гаи пастбт в пустшпшх и полупустынных районах. Их резонно связано с необходимостью пирокого внедгенп'л досттапггЛ науки,средств комплексной механизации и автоматизации.

в настоящее время ежегодно проводятся работ« по лосолосста-новлонию на плошади более 2 млн га и згхктному лссоразвсдшют на площади около 300 тис. га. Для та выполнения требуется боль-Еоо количество евютн, общи]} объем заготовки которых ч год составляет 7-8 тис. т, в .том число 700 т хвойных порог,, которыо являются наиболее цотпг.пт для народного хо&ч^ства страни и доля которых при создании лесных культур раша 82-63

В естественном состоянии семена мало пригоднн для посева на лесокультурных площадях !! для шращиванил посадочного материала в. питомниках, поэтому с цолыз улучшения посевных качести их подвергают обескрыливать, очистко, сортировать, стратпТчтошлк я другим технологически,! операгшлм, га,-'ле!;пи:.га из которых являет- < ся обсскрылггание, очистка и сортирование. Лля их опукоствлет'л используются семлочнститслышв мгишнн типов ОР-2; 00—1; О ВО-2; ЛЛС-1; СУМ-1; МОЗ-1; М0С-1А. Применяемые малины поз>;Ю!\Т-В!Ш, поскольку в пропоссо обработки но полностью отделяют крылатки от сомян и травмирует последило. 2то ведет к неучтенным потерям 8-15 £ гсолнешвшшх сомян в отхода, а 1гх двух-трехкратный пропуск чороз машину, с цолыз полного отделения крылаток, приводи? дополнительно к механическому повроядотта 3-7 °!> семян.

Малоэффективная работа меапш и оо отделышх узлов обусловлена тем, что 01ш создается без учота результатов исследован;:,"; по обескрыливать, очистко и сортированию семян, которых крайне недостаточно. Кроме того, разработка конструкция мглпт водотся боз предварительного научного обоснования основных технологичоекнх н конструктивных параметров, а выбор ре»гаов работы проводится, боз учота основ:шх свойств осиян, которые не полностью изучены.

Поэтому повышение эффективности механпзировашшх процессов обработки семян хвойных пород является ваяно». народнохозяйственной проблемой. Ео рошенио осуществлено лутом научного обобщепил, а основным мптодолопиескпм условием решения проблемы является обеспеченно высокого качества обработки: мкнкм$1льноо повревдоние

семян п полное отделение от них крылаток.

Проблема разрабатывалась в период с 1976 по 1991 г. в ВЛТИ, I ВНИИЛМч и ЛенНИИЛХе в рамках координационных планов Минлесхоза РСФСР по важнейшим темам 17/76; 15/62; 30/83; 53/87; 90/90. В 1985-1990 гг. исследования проводились по проблеме 0.53.01 Гос-комлеса СССР и в раджах комплексной программы 3.2?.003 ТКНГ ССС1 "Исследование технологических процессов и обоснование параметров рабочих органов и конструкций, машин поточной линш дая обработки семян хвойных пород".

Цель работы заключается в исследовании процессов подачи, ' обескрыливания и сортирования семян с учоток их основных свойст П изыскание перспективных технологических схем и технических оредств, повышающих эффективность механизированных процессов обработки семян хвойных пород.

Объекты исследований. Технологические процессы подачи обес Крплисания и сортирования семян, экспериментальные и опытные об. разцы семяочистительных машин, а также семена с крылатками и обескрыленные: сосны, ели. и лиственницы, свойства которых являю! ся основными исходными данными для обоснования технологических схем и параметров машин.

Мотоды исследований. При изучении свойств семян использова! общие и стандартные методы, а также частные методы, разработанные автором. Теоретические исследования базируются на математическом моделировании с использованием методов теоретической мех; йикп, дифференциального и интегрального исчисления, сопротивления материалов, векторного' анализа, математической статистики, теории случайных функции. При проведении экспериментальных иссл Дований использованы методы физического моделирования, скоростной кино- и фотосъемки, тензомётрирования. Оптимизация техноло гических процессов выполнена на основе планирования многофактор ного эксперимента. Обработка результатов исследований, расчеты и оптимизация осуществлены на ЭВМ с использованием стандартных программ.

Научная новизна -проблемы заключается в том, что проведено комплексное изучение технологических и механических свойств семян хвойных пород и на их основе исследованы взаимосвязанные п] цессы подачи, обескрыливания и сортирования, позволившие изыскать перспективные технологические схемы и технические средства, повышающие эффективность пропесс.ов обработки семян хвойных пород,

На защиту внкоолтся слодутаио т: ггсг^тггггтгг розупг—

mi:

- тох!голог;поск!го и мохп1ппоскио свойства семян с хрнлаткп'ч! обвекрилошпш cocmi, ojni п лиственницы, нозголпвяшо выдвинуть

хучнуи гипотезу о раздольном, d две стадии, способе сбоскрыли-т'я и обосновать наиболее -псрспаг.тип'ша технологические схсми основние !гохнологичоскно н конструктивные параметр; подагеих, боскрнливаи'лгтх » сортпрэгллышх-устройств;

- (;из1гчсс1гап сущность и теоретические оснош работу питатп-cil и обоскршппетолой сома-очиститолышх малин, на основа, кото-ux подучены аналитические руратенкя длл определения критнчес-ой скорости врящонпя щеток в сбэскрылнвателях» напряжений, мз-таающих в сомонах при обработка, сиди воздайствпп рабочего орана на семена в обоскр!ш:ватолз, вероятности просешипкя часта через отверстия при сортировании, а тогою Дня расчета произ-юдптолыюотп питателей ¡шоково-поточного типа и »осткостп исток.

- математпчоекпо модели процесса обескрилнваиня семян в обес-¡рпливатолях периодического и непрерывного ,-ействпй к г. кодерни-¡ируомой молпшо ыОС-1Л;

- практические рекомендации по определения олтп.'пльннх тсх-галопгшекнх иконструктивных параметров шггатолоИ, обескрн.ти-зашпк и сортиругаипс ycrpoili.rn для со'.:яочпстптолытх ышаин;

- тохкглоскно решения, г.онстр:.г:и|'л: рабочих органов семл-эчнетителышх ети, устройства для кзучшпя отдолъних показателей механических свойств ссмян, эапташшо 20 авторекп.з! сь'.'ло-гольствамп на изобретения;

- технологиюсг.з'.о схемы н технические сродстт, позволяв сие повысить nïiïor.TmmocTb процесса обработки сомян хвойных пород в ссмяочистителышх машинах: увеличить производительность процесса обработки в 2-2,5 раза, умонькить потори семян п отходи па 7-12 % н снизить нх травмпроват'о l.a 2-П что ведет к значительному увеличена их выхода из исходного сырья.

Достоверность основных поломят'} и рокомевдацнЯ подтвор:-дена хорошей сходимость» DKcnepraenTaTLfnix п теоротичесюгх дак-itux, а тш-t.q поло.?лтольгаглн результатами лабораторных, производственных н государственных испытаний ряда. конструкций машин с модернизированными и вновь создашшми питат1ллми и обескршш-вателями, разработашпаш с участием соискателя.

Практическая ценность работ« заключается в тем, что разра-боташшо метода, результаты исследований и рекомендации:

- обеспечивают возможность решения задач по обоснованию технологических и конструктивных параметров питателей щеточного типа, обескрыливающих и сортирующих устройств семя очистит ельних маши;

- позволяют повысить технический уровень и качество работы существующих и вновь создаваемых машин для обработки лесных семян

- обеспечивают возможность создания э'Мюктивтгх техническнх средств для поточной линии по обработке семян хвойных пород;

. - доведет до'уровня технических решении, использованы и используются'в практике научных исследовании в исследовательских и проектных целях при создании и совершенствовании конструкции семяочзютительных мшин: ГОС-0,2; М0С-1Л; УМО-1 и ПЛС-5, а тага:е при подготовка специалистов лесного профиля в срсдппх и высших учебных заведениях страны.

Апробация работы. Материалы диссертащш апробированы на расширенных заседаниях кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин В1ТИ (1992 г.) и механизации лесного хозяйства и почвоведения М1ГГИ (1992 г.), а основные положения работы доложены и одобрены на ежегодных научно-технических конференциях ЛГИ (Воронеж, I976-I99I гг.), МПТИ (1990 г.), ЛТЛ (Ленинград, 1985; 1938 гг.), Укр. СХА (Киев, 1987; 1990 гг.)-, ВШШМ.(Пушкин, МО, 1984; 1986 гг.), ВШШ1Ш (Волгоград, I98S г.), на международном совещании (г.Пушкин, МО, 1987 г.), на У Всесоюзной ' научно-тохнйческоК конференции: "Механпзаций и автоматизация пе-. реместительных работ на предприятиях лесного комплокса'ЧМосква, '1989 г.), на республиканское научно-технической конференции: "Совершенствоватге ведения "хозяйства в лесах Украины и Молдавии'1 ■ (Киев, 1990 г.), на научно-техшгаеских совещаниях и советах: Госкомлеса СССР (Москва, 1991 г.), Минлесхоза PC'ICP (Москва, 1980, 1983, 1985, I9ÖI гг.), Орловского упрлесхоза (Орел, 19761978 гг.), Воликолукского з-да "Лесхозмаш" СВелшсие Луки,Псковской обл., I978-I98I гг.), ПО "Рослесхозмаш" (г. Пушкин, МО, I983-ÍS85 гг.), ЛенМПШХа (Ленинград, 1983, 1908 гг.),' ЕорИслав-окого з-да "Спецлесмаш." (Борислав,.Львовской обл., 1988 г.), СредАзНШШХа (Ташкент, 1982 г.), ЦОКБ "Лесхозмаш" (г.Пушкин,МО 1990-1992 гг.).

Реализация результатов исследований. Рекомендации, сформулированные в диссертации, использованы при формировании системы машин: на 1986-1995 гг. было включено 3 нага,юнования машин (шифры Л21.07; Л22.05; Л22.07). Результаты научных исследований пс-

ПОЛЪЗОВШШ П ГСПОЛЬЗуШСН при создатш МШЛЧ! ДЛЯ обоС1фШПГЕа!П!Я и очистки ласпнх семян :т,!0-1 (стадия ОКР) и М0с-0,2 (серийное производство), в модернизируемой ма':ппю М0С-1А и иношосспаратора ПЛС-5 (опытная партия). Отдолышо разработки внодрони в Орловском улрлесхозе, Брянском з-до "JIocxo3i.iL!!!", ДИЕПШМ, ЦО'СБ "Лссхозмпш", СредАз1П!ЛХ.

Опубликованные материалы исследований капли отраженно и науч-1шх статьях и диссертациях и нспользуптся в учебном поопессе .Московского и Воронежского лесотехнических институтов, Саккт- Петербургской лесотехнической академии и других учебшгх заведениях.

Публикации. По тома диссертации опубликовано свило 70 работ, ■ включая I монографию, I раздел в учобном пособил л 20 авторских свидетельств на изобретения. Общий объем публикации составляет более 30 печатных листов; пропит Государственную регистрации 7 научных отчетов по выполнения ¡ИГР.

Работа состоит из введения, девяти глав, обс.тсс выводов, списка литературы и приложений. Она вкличаот ЗСО страниц основного тенета, НО пл., 42 табл., 2<М наименования использованиях псточгш-ков, в том число 17 иностранных, и приложений на 02 стршпыах.

СОДртШЯЕ РАБОТЫ

Состоянно проблем» и задачи исследований рассмотрев в первой главе. .Механиэироюшшо процессы обескрыливают, очистки л сортирования семян хвоЙ1шх пород являются одтгп: из влянойапх в технологическом комплоксп машин для сбора И обработки сомни По-внионко эЭД-ектшюв ти этих процессов дает возможность увеличить полноту обескрнливанпл сомяц, сократить их потери, яшгьптть по-враздение при обработке и тем самим сохрат'.ть их иоеввтю качества.

Анализ работ по процессам обработки лленых семян показал,что исследований по этому вопросу проведено очень мало. Исслодовашш П.И.Войчгш., А.А.Звиедро, А.К.Карабают, Л.П.Крутекова, Ю.К.Полу-парнева, Б.М.Скршнткова, Т.М.Соболевой,'АШЛольского, В.Шпдта, А.Япакиева и других ученых посвящены частным вопросам какого-либо процесса и не могут быть в полной моро использованы для обоснования технологических схсм и параметров малин. Голео глубокие исследования молотильных устройств, имеющих сходство по выполняемому io.ni процессу с обескрштватеяями лесных семян, илюлнопи в сельском хозяйство П.П.Горячкшшм, ЛЛ5.Готьмановым, Н.И.Клетпшм, З.Н.Лкгасовичем, М.А.Пустигиным, А.П.Тарасонко и'др., а по очистке

б [ и сортированию зерна на решетах и в воздушном потоке - П.1,!.Василенко, С.А..Васильевым, Н.Т.Гладковым, Й.Е.Кояуховским, М.Летош-невым, Е.Н.Непомнящим, Г.Д.Терсковкм и др.

Анализ опубликованных работ показал, что пока не проведено • Исследований по определению критической скорости движения частиц в обескрыливатолях, жесткости рабочих органов с учетом прочности крепления крылаток к семенам и механической прочности семян, нет исследований по усилиям, деформациям-и напряжениям, возникающим при взаимодействии рабочих органов с семенаг.ш хвойных пород, не изучено совместное влияние различиях факторов на травмирование семян и полнбту отделения крылаток при обескрыливатш. Но полностью изучены свойства семян с крылатками и обескрыленных и практически не исследованы: прочность крепления крылаток к семенам, мехашгческая прочность семян, модуль упругости, которые являются основными исходными данными-для выбора и обоснования технологических схем и важнейших конструктивно-технологических параметров машин. До настоящего времени основные конструктивные и технологические параметры обескрыливателей (диаметр и длина, окружная скорость рабочих органов, их жесткость и др.) выбираются произвольно. Отсутствуют конструкции питателей для подачи семян из бункера в обескрыливатель и нет аффективных сортировальных устройств.

Все это приводит к тому, что машины для обработки семян создаются без достаточного научного обоснования и учёта основных свойств семян и, как следствие, имеют низкую эффективность: поврездаюг семена и не полностью отделяют от них крылатки. В лос ном хозяйстве пока не создано, эффективных машин для обработки семян в небольших хозяйствах и оснащения крупных семяперсраба-тывающих комплексов по обработке семян хвойных пород.

Совокупность решения научных задач по повышешСо эффективности процессов обработки семян хвоГншх пород определяет проблему, которой посвящена настоящая работа. ; На основании вышеизложенного, намечено решить следующие задачи:

1, Изучить технологические и механические свойства со.мян с крылатками и обескрыленных сосны, ели и лиственницы к на их основе обосновать технологические схемы и конструктивно-технологические 'параметры машин для обработки семян хвойных пород.

2. Обосновать наиболее эффективные конструкции барабашшх обескрыливателей и питателей, а также производительность отдельных элементов семяочиститолышх машин с учётом системного под- '

да.

3. Создать научные основы технологического процесса подачи,обес-ыливашш и сортирования сомян на осноео анататичвсптх исслодова-:й: критической скорости дпгленпл чоспщ ъ обескриливатслях порпо-гческого п непрерывного действий i напряжений, возникающих п ееме-.X, кинематики и силового пзатаодойствил рабочт: органов с ссмона-

: в процессе тгх обработки и всроятностпо!! ouemni просеивания час-и чпроз отворствпя сит при сортирована!.

4. Скслор^.юнгалыпг.ги исследованиями обоскогпть параметры: цо-гаю-шпсковых питателей, окруташх скоростей врагвдт'Л работ.тх орта-IB обескрыливателя и îrx яосткости, тип рабочей лосортттости и зоны 1змощо!пш сетчатой поверхности и разгрузочного люка на барабане и

i гас основе создать образцы магпш, пошшакщ'.х пфТкжтглшчсть нрспос-\ обработки,

5. Получить математические модели для описания тр::!гологпчоского зоцесса обескрыливать семян в обескриливатолях периодического и зпрерывпого действий и в модор1шзированной мшлшо '.ЮС-1Л; опреде-1ть оптимальные технологические параметры.

G. Разработать экспериментальные образцн семяочнстителышх Main для использования га при обработке семян в неболыянх лосохозяй-гвешшх предприятиях и оснащения крупных сомялорорабатывяищнх' кош-эксов, провости их продварптолып'о испытания.

7. Дать тохнико-эконогагчоскос обоснованно целесообразности пользования ногах и модерннзировашшх машин, повшгдюпотх эбТюктив-эсть процоссоз обработки сегтян хвойных пород,

Бо второй 1! третьей главах рассмотрены техиологичсскио и моха-гсчоскио свойства семян с крылатками п обескрыленных cocmi обыкно-внной, ели обыкновенной и лпетвашпзш сибирской. Omi япляотся ос-эвшелп исходными данными для обоснования технологически схем провеса обработки и ряда конструктивно-технологических параметров, зучега! форма и состояние поверхности, размори, масса, 1000 от.семян, бъемная масса к плотность, соотнотонио мас^и п объема чистых сомли исходной смеси, углы естественного откоса, коо'УЛалгситн статетес-кого и динамстоского трония, аэродинамичоскиа свойства, прочность реплоши крылаток к соминам, мохашгческая прочность внесшей о боло ч-15 семян, модуль упругости семян, напрянотш, возтшатио n cgmq-ах при обработка, критические скорости соударения. Для опрздслэ-11я мехатгчсских характериетт? семян предложены мотодга:п п разрабо-а(ш соотвотствупиио приборы, защищенные тремя авторски.® свидв-ельствзми на изобретете.

Основные данные результатов исследований свойств семян представлены в табл. I. Анализ получошшх данных свидетельствует о тс что длина семян в процессе обескрылквашш уменьшается в 3-4,7 раза, ширина - в 2-3 рзза за счет удаления крылатки, а толщине. - tic 3-15 % за счет снятия небольшого поверхностного слоя. Проверка г.г риационннх -кривых распределения размерных признаков ceimii по

- критерию и JL - критерию А.Н.Колмогорова показала, что они несущественно отклоняются от нормального закона распределена' Масса 1000 шт. семян сосни варьирует в пределах от 5,46 до 5,80, ели - от 5,48 до-8,16 и листвешшцы - от 6,95 до 8,51 г. Измснсш массы свидетельствует о неоднородности исходного семенного матоpi ла, что позволяет делать предварительную опенку о его качество и качество обработки на семяочиститолъном комплексе. Объемная масс; обескрыленных семян больше объемной массы семян с крылатками в 3^ раза для сосны и ели и в 1,3 раза для лиственницы. Плотность семян примерно в 2 раза выше, чем их объемная масса. Семена с бо, шей плотностью имеют большие энергию прорастания и всхожесть, чп свидетельствует о необходимости, сортирования семян перед посевом Весовой коэффициент, характеризующий соотношение массы чистых семян в массе исходного обрабатываемого материала, для сосни равен 0,51, ели - 0,64 и лиственницы - 0,75, а объемный коогМлпш ент, характеризующий соотношение объема чистых семян к объему ис ходной семенной массы, имеет следующие значения: для сосны - 0,1 0,13, ели - 0,16-0,18 и лиственницы - 0,33-0,35. Углы естественного отксса обескрыленных семян на 60-70 % пике, чем семян с пр латками, что характеризует их большую сыпучесть. Статичоскио коз фициенты трения семян по различным поверхностям ваше, чем динами ческие, а их величины значительно изменяются в зависимости от ti: па поверхности, по которой движутся семена. Коэ:№шионтп трения семян по прорезиненному материалу н сетка стальной имеют, большие • численные значения, а по стали листовой меньшие, чем по другим п верхностям. Коэффициенты трения семян с крылатками выше соответс вующих коэффициентов трения обескрыленных семян. Лэродпнаг.тческп свойства семян (критическая скорость и коэф^щиент парусности) варьируют в значительных пределах. Критические скорости семян с крылатками меиыпо, чем обескрыленных и их средние значения соответственно равны: для сосны 1,77 и 5,60, ели 2,5 и 5,82 и листве шщы 2,25 и 5,97 м/с. Коэффициенты парусности семян обсскрнлеини в 10-12 раз меньше, чем семян с крылатками. Крупные частпш (чешуйки и хвою) "практически невозможно выделить воздушным потоком

Породи t; 0 Размера, Сбъе:.пгая 'Id^CCl г/я> ' Штатноетз, г/-.:3 /гол естественного ог::о-са, град Д ~~rt7 '_ТТГ_ ч<з сг.пе сзо::стза: прочность крепленая кшлаток к семенам при изломе (при про- *т* n h ~-г РЗ тгг"т > EHemiei: ОбОЛО^"! семга, с U ...U^/.'U упругости .._Г/м

гз о' о JC S JC s X S ОС S тпчес пая спорость, I-.00Ç1 цпегп парус ности I/-TH ОС S

JO, S.cA

Сосна п Г7Л ¿86 сб:л:- " 37S7 OVÍü

^ ^ СЗБ Ct3I I>23 g60 IIf0 25,43.3,29 5,6 0,312 ( 5,7 )

r LÉS ÍL21 0 I7IS Ü7S2

новая- „ 4ton 0,49 1^.2 3.8 __41.41 З.35 T.77 3,29 10,9 3,9

273Б Ü73T

1.66 0.24

- ÏG5,0-25.T

017,5 223,2 (2,34-7,3)

2ль n 12.47 1.34 обш:- Q T^SC Ü7Í2

НР^К~ > 5.Я2 175.5 2 ¿5J2 tjç5 1.57 ТО.5 2.09 _200.0±2?,3

^ o -27TS 0,09 459,8 5,25 668 30,0 32,3 1,23 5,82 0,29 Tl276) - I39ó,0 24S.2 (2,22-6,37)

Лгс?- n 12.65 04Г , вагаш- u 4,Sb 0,11

û 5r24 0.24 314.5 3.93 __35.12 О.„99 2.25 1.94 "T6.06 2.78 - - 2Ж.0^22.2

2,23 0,05 419,7 8,87 6S9 23 30,12 0,99 5,97 0,2SS(44,8) - 1932,5 343.5 (2,7-7,32)

Q m0a05

Xr77 0,05 '

Примечание. 3 члслптеле - значения для сс.-.-лл с Ерзлаглата. з знаменателе -- для ойесхгрилзгкиг

кз-исходной смеси, Поэтому семена хвойных пород необходимо при с работке доочищать на решетах, триерных устройствах или наклонны? горках. Основная масса семян соскы к ели обыкновенной при скорог ти воздушного потока 3,5 - 5,5 м/с,, а лнственшшы сибирской 4-7 к/с очищается от леших примосей и неполноценных (щуплых) семян.

Прочность крепления крылаток у семян хвойных пород при склгц ской их влажности неодинакова и варьирует в значительных проделг сосны от 3,4 до 17,0, ели от 7,3.до 13,9 и лиственшэты от 10,0 ; 20,9 оН, а поэтому для эффективного отделения крылаток от семян при обработке необходимо применять рабочие органы-с различной ш регулируемой кесткостью. Усилия при отделения крылатки.методом протаскивания у семян сосны в 1,5-2,5 раза меньше, у семян ели с примерно равно и у семян лиственницы в 3 раза больше усилия излс да крылаток для соответствующих пород. Наиболее эффективным для обеокрылпваюш семян исследуемых пород является процесс, сочетал щий ударное неупругое воздействие, шелушение и протаскивание се;, через.отверстия сетки, что позволяет обеспечить более полное от; ленив крылаток от семян без повреждения последних. Механическая прочность семян хвойных пород варьирует л значительных пределах имеет следующие средние значстш: сосны 817,5 - 223,2, ели - 13$ - 264,2 и лиственницы 1932,5 - 340,5 сН. Семена крупно:"; фрахта 1,5-1,6 раза прочнее, чем мелкой, и в связи с этим усилия воздс! • вия рабочих органов обескрыливающего устройства на порвой стадга ■ процесса не должны превышать механической прочности мелкой и па последующих стадиях - крупно;! фракций семян. Расчетные значения модуля упругости семян для сосны равны 140,4-191,4 !Ш/м", ели. 182,9-223,4 Ш/м2 и лиственницы - 210,2-240,5.MfI/м2. Расчетные i личины напряжений, возникающие в семенах при разрушении внешней оболочки, для -поперечного положения семени в 2,5-3 раза меньше,' для продольного и соответственно равны: для сосны 2,34 и 7,3, е; 2,12 и 6,37 и лиственницы 2,7 и 7,32 Ш/м2. Скорость соударетш семян с рабочими отатнями оказывает большео влияние, на качестве! показатели, чем число соударений .Для сохранения гизнеспособност:: семян процесс обработки семян сосны и ели целесообразно проводит при окрукной скорости вращения рабочих органов, не превышающей 3 м/с, а семян лиственницы - 3,5-4,0 м/с. Увеличение скорости и времени пребывания будут приводить к повышенному травмированию с мян хвойных порюд, так как процесс травмирования имеет итерацпо} ный характер. ' ' .

Механические свойства семян (прочность крепления крилато

к семенам, прочность внешней ободочки и модуль упругости сслп), изменяясь в значительных пределах, подчиняются нормальному закону распределения, На осново этоуо подвинута научная гипотоза: о ф -ф е к т и в н у я обработку с о и я н х п о ¡1 nu х пород мо ж я о о б а с п о ч я т ^ путем раздельного, в две стадии, в о з д о (I с т в и я р а-: б о ч и х органов о б о с к р н л и в а т а л Л на семена при с о ч о т а н и и и о у п р у г о г о у д ар а, ко л у и о и и я и протирания частиц чороз о i в о ji c.i.ii л сотчатцх полоток,

Б четвертой главе "Обосновашго. конструкций обоскрылиште.чдй и их основных параметров"-приведены- результата продплрПта.тыих исследований по обосновать; наиболее офТ'сктивних и порзпе::т:;в:1!гс.коист-pjrjnui оиоскриливатолей барабанного'типа и гататолой с учетом производительности ссмяочиститошппс машин и гашкосук/лсш. ;

Предложена классг^икатш способов и устройств для обзекрылнгд-нпя сег,-ли хвойннх пород, При этом вцдолонн ручшю, огневой, аэродинамический, механические и.комбинированные способа обоскрцлгяа-■ нкя. !'•/. аналнз и обобщения-показал«, что для элективно)!-обработки семян хвойннх пород (миткального попроэдечня семян и.более полного отдолотш от них крылаток) необходимо применять мпхатгтеешй! способ обоеирнлипания, .зклйчаг-'Лй комбинированное воэдойствпо рабочих органов на сомона: неупругий удар, истиранио (пйлуйеино) jf протаскивание (проташгпэшш) чаепш через 'отверстия сетчатых полотей. Для осуцестач'ппия ртого способа используется обоскрылпватоли раз.тпчних г.онструглкй, преимущество среди которых- по'разлппшм признакам имопт'барабашаю. КлассиСтация обоскрыллватслой барабанного типа дана с учетом пршшипа действия (порноднчоскогб « непрерывного); расположения рабочих органов (варпп<а;ыю, наклонно-н горизонтально);, формы барабана (цилиндрическая и коническая) î Tinta рабочих органов (щеточные,-и-штифтовые) п сущс зтеутаего. (постоянного) и предложенного (раздольного) способов воздействия рабочих органов па семена,

Уля проведения дальнойсих исследований необходим болосз обоснованный подход к гыбору конструкций обоскрылтгаатолой, которые могут бить базовыми для создания новых н совершенствования ' существующих мшнн -для обработки семян хвойных пород, Па осново многокритериального ранг.прова!тя установлено, что по техническому соворяеиству, то-нпчоским, зкеплуатанкошшм и качествошшм показателя:,{ процесса обработки наиболее офГюктнвтм! п'перспоктивш.т. япляптся обоскры-

Ii

."«вате:::: периодг»оского " непрерывного действий тшшртеспо" «Тор-ш с. горизонтальной осью врагюигл рабочих органов. С целью окончательного шбора технологической. схемы и копструташй бате изготовлены три лаборатории?: образца барабангпгх обескрпливателей: кошт- . 4GCKOÜ форлц непрерывного действия г. пплпндртгоской <Т:орг.ш пориодг.-■чвокого и нолрчривнбго действий. гкспсг';.1снталып;с исследования образцов показали, что лучше качество Обработпноомян сосны обиг.по-Sbhhoí1.-шблидаотся у обрскршгеватолй? гошищртосскоП 'Тормн, кото-рис npj'.iuiTU 'в качество базовых дчя далыгоПпляс псслсдованп'',

РаздолыюИ сКгособ воздействия рабочих органов на се:,юна при об рдботке целесообрайно осуцаетвлять в две стадии:.в загрузочном буи коре при -подачо семян "мягки!!-рол 31" п непосредственно'в обескрылп ват ело -"жесткий роим". Для реализации отого опосос'а 'продлодсн .кто ково-петочиый питатель и проведены, его предварительные вравиитель-ше пепытания, ^результате установлено, что по сравионкга с супост вухяшши • шлиаддк и штпфтовнм, ртатсляда пнекою-иаточныС питатель обоспедаваст не. только. равномерную и более•производительную подач$ но и продшритольно .обоскрылптаот семена в. стадии подачи на 43-".5 ТохнологпчоскиЙ 'процесс обработки сомян. хпоШгых пород нами pat смотрен о позиции системного подхода'. С одной стороны,' он япллпто вломоитом (подпроцоссом) болбо общего то.хно^опхчеакого проиосса сбора и обработки соул», с другой - мо.-сг рассматриваться кат: cow купность отдолъних технологических процессов (подача, обескрылива • нио, очистка и сортированш) Для нормального- функционировать си теш необходимо, чтобы производительности всей системы была увяза на с производотольностью .отдельных элементов подсистемы.-До насто l'.eroвремени производительность сомяочиститолышх .машин, ¡m говор о производительности отдельных технологических прштссов, выбига-. Лас1 .произвольно'или so fid• учитывалась. Tai:, например,. расчетная производительность Mcaniói ОС-I. по семенам хвойных перод раина 30 кг/ч, -а фактическая производительность питателя шдипсвого тппг : но превышает 2 кг/ч, В машине L'OC-IA питатель отсутствует. íIodío:, производительность отдолышх рлемецтоо проиосса не должна быть, не cío Производительности машины-и оипкосушилыш в целом, т.е.

. Qui ^ 4 QP 4 Os * Qc ¿ Qn ,

где .. Qui, Qc.M, Qp, , Go, On - соответствен по пронзге дптелЬность шшп:осушиьии, сомлочпстнтольной машины, ропотного и душного устройств, обескрцрютеля и питателя. ■

Производительность подающего и обескрыливающего устройств, я: лящихся порвотными элементами технологического процесса обработ:

семян, для шкакосушуган с суточной производительностью до 30 кг

должна быть 2,6-5,0 для кстгссужиле'' Калининского типа - 1С—12 кг/ч. Ocii^DffiiMjr резервами иовь".':о;п!Я о^октнкюсти промесса обработки-семян'в маликах являются: ocfoo»:onamajo параметры и рзглгсг работы "Этих устройств и соверденстгэгднио ix конструкций.

Разработана методика для обосновали основных параметров обескрыливавшего барабана - ого диг.мотра н дли;ш. Экспериментальными исследованиями установлено, что диаметр барабана но должен быть более 2G0 ш, так как увелт'^оние диаметра приводит не только кна-рупешпэ технологического процесса обескриливания семян, но л с.чп-неяпо его эффективности. Предложено вырат.еш« для определения удельной производительности обескшливателей периодического дойст-

Р •. вы т

--Seem '

Qu/.z ~ фактическая производительность за I ч чистого времени; *2Г - коз'ЭДшнент использования рабочего времени;

Scemz~ площадь сетчатой поверхности .

С попользованном полученного выражения на SEM произведет! соответствующие расчеты для обоокрцлиглтолой диаметром 200-260 гг.! н Длиной 300-440 мм, па основе ксторнх построена номограмма (рис.1) Т-ла выбора диаметра и длины обескрилигателей периодического действия по заданной производительности,

дм2

го

/8

30 зг

"о </г г, си

Рис.1. Номограмма для выбора диаметра и длтпш обзскрыливатсля

В пятой глазе "Теоретические исследования процессов обоокры-■ лнванпя и сортирования" проведено теоретическое определенно критической скорости движения частиц в обескриливателях периодического и непрерывного действий, рассмотрен процесс взаимодействия1 рабочих органов обескрылиютоля с семенной массой и дан кпнемя-тичзскнй анализ отого процесса, проведена вероятностная опенка просеивания частыт через' отверстия различной (Т>ор?,и и толшины при сортировании.

Окружная скорость вращегаш щеток является гг!П;м из ваглейиттх технологических параметров обоскрмливатзлл. Предварительными зкс-перимонташ оыло'установлено, что с увел!тче!шем скоррсти вращения щеток производительность обескрыливателя растот. Однако зта закономерность сохраняется лишь при увелэтвшпт скорости до определенного предела, при превышении которого она резко падает. Скоростная киносъемка процесса показала, что снижетте производительности происходит вследствие того, что при слишком большой скорости семена не успевают проходить чороз отверстия в барабане и совершают вместе со щетками круговое движение. Кроме того при шсокой скорости перемещении семена поврождаются в результате соударения с ребристой поверхностью сетки. Исходя из отого, определим критическую скорость дв;!жонпл щеток, при которой прокра-

и сил (б), действующ^ па частая

Дифференциальные уравнения, опнсшгазг.ио двг:.;от;с частпм в момент ое отрыва от стержня Л сетки (при. А/п -= 0 и = 0) запишутся так: „ п

тх = тд&.гир+ ТСо.г^ - ГСх- •*■ Г,<3)

?пу" = тдСоз¡р + '* Гсу -ПСлр+Т^л^,

до 171- масса частицы; - ускоренна силы тяжести; Т- си-

ла воздействия щетки на частицу численно рапная сило А/ нормального даалочил семени на поверхность котки; Р11и^тпъУ([1-1} - центробег.иая сила инерции; (х) - углевая скорость вращения щеток; /? - радиус цилиндрической поверхности; 2 - ргдиус частицы; /¡7 = % V - сила сопротивления воздушной с?с-ди; $ - $ ти— коо'Т/'Ипнент сокротввлс.чгл лэздужгой срсдк;

ТГ - округлая скорость движения частят; р, = //г,г-' ла трения частицы о поверхность щетки; = • - сила

• трения .частики о стортпг рабочей поверхности багпба::а; ^ " ^ - коэффициенты трения частпш соответственно о говерн-ноегь щетки и стерлш рабочей поверхности; Рсзс- $ ОС' \\ Рсу~ $ У' - проекл:пт силы Рс па оси ОЗС и оу; - угол г-егду центром частям и вертиксигка; - угол

отклонения щетки от радиального напрашкэгп'л.

При совместном решении дп№сро!щпальгпг: уравнений получено -п-ракенке для определения максимального критического значения сг.о-ростп двпл.еши щеток п обсскрыливателэ периодического действия в зависимости от конструктивно-технологических*параметров:

(г- 2)4 - 4 у а, Л

тп(/ - (? + ~Т~ '

1С

4

(5)

где

Л = mgSimf + TGs</y Г Sen f; п - myCostf Ч- Гд.и - F, Со! + TSint . ■

/= ñ* ■ '

- ширина отверстия ме.-.-ду сторгнями сотки.

Аналог'гчныо аналитические исследолаш'л проведены для обескры-двателя непрерывного действия цилиндрической форщ, нат:лонсш1ого 5д углем сС ic горизонтально:": осн. Получено л:;ра.7.снио для ой-зделенгл критического значения скорости. ■

Расчетные зиачеют! критических скоростей вращения щеток в обос-эыливателях, получешше на сВМ "Электроника-60", для сомлн сосни Зыкновешгои при ■£. = 2,5-Ю-3 м, 2 = 1,3*Ю-3 м; m = 5.62-Ю"6 кг; #п = 0,45 м-1; R - 0,1 п £ = 0,48; fz - 0,35; d- 10 имеют величины 5,5-6,5 м/с. Причем для Зескрилнгателя непрерывного действия расчетная воличина носколь-

ко болхшз, чем периодического действия, что свидетельствует о болт шей пропускной способности и удельной производительности одишиш площади их сетчатой поверхности.

При аналитическом рассмотрении взаимодействия рабочих органов обескрыливателя с семенами установлено, что для повышения огТЛок-тивности процесса отделения крылаток от семян за счет ударного го: действия с учетом их миниматьного травмирования, необходимо применять рстречное движение питателя и рабочих органов обескрыливатс-ЛЯ. Э(М;0КТИВНОСТЬ гстирш!ил крылатки можно повысить, используя в качестЕЧ рабочей поверхности обоскрылпвателл материал с большим коэффициентом трения или уменьшая зазор между билами , и рабочей поверхностью барабана. Необоснованное уменьшение зазора может приводить к травмированию семян. Скорость вращения рабочих органов и положение частиц, слетающих с них, определяют зону рассеивания семян в нижней части обескрыливателя, а значит, и о/Моктивную зону взаимодействия рабочих органов с семенами.

Анализ работа сортировальных решет, используемых в настоящее время, сввдетельствует о том, что они практически мало пригодны д; семян хвойных пород, так кш: их отверстия забиваются семенами, и в результате этого происходят значительные механические повреждения и нарушается процесс сортирования. ЭФфективтгс устройств для очистки отверстий решет пока тоже не создано. В связи с отел для повышения эффективности работы рошет предложены решета со снятыми фасками у отверстий и со скрутленшл.ш краями отверстий. Проводена вероятностная оценка процесса просеивания частиц, приближенная к реальным условиям. Получены выражения, позволяющие установить, чте уменьшение толщины полотен или изменешю Форш круглых отверстий путем снятия фасок или округления краав позволяет увеличить вероят ность просеивания' частиц через них.

В шecтoii главе "Силовое взаимодействие рабочих органов с се,мог мл в процессе обработки" рассмотрено взаимодействие упругих племен тов питателя при контакте с семспалп, силовое воздействие рабочих органов на семена по длине образующей цилиндра, соударение се;,пи г обескрыливатело и напряжошт, возникающие в них, а также аналитически определены усилия при прохогдонии частиц чероз отверстия сет ки обескрыливателя и значения ударных глшульсов

Раздельное воздействие рабочих органов на семена при обескрыли вашш позволяет более полно отделять крылатки от сомяц, но повреждая последние. Питатель шнэково-щеточного типа, выполношшй из ка роновых нитей или цетпн, кш; наиболее оФТшктив1шй при обработке ле мян хвойных пород, яшшется первичным элементом всего процесса.

Для обоснования его параметров рассмотрена гпптаггная садача.При этом .учтено, что первоначальный коптел с рабе™: оргатг~'

происходит в момент удара, который наиболее спасен для трапллро-Еаши семян. Скорость двиг.енпя семе;ш п ударяющих частей (гдетип) в конце удара принимаются равтм:. Ц;атг:.,а1 питателя расчленены и рассматриваются кат: элемент с консольно закрепленным одним кошюм (.рис.З). В процессе подачи семян их' травмирование при отрыве или изломе крылатки должна быть минималыпгм. Поэтому доля кинетпчес-ко!'; энергии упругого элемента питателя, переходящая в необратимую, работу пластического дофор:,трепания семени, дожгла быть минимальноп -или, что одно и толе, приведенная масса упругого элемента должна ОЬ/ТЬ

Д

''ЩрР4

Рис.З. Схема взаимодействия упругого элемента питателя с

сомснем (а) и расчотныо схемы к контактной задано (б)

р<х£ца м.ассс се-м-йци-Тадаtf/'uUy ytyjy-/c-zo элемента -нсъииаonfii

делить по виража нш

р S.0 7Пс /гч

-е- ^

где ТПС- масса сомони; Ы и J3 - соответственно диа'.готр и объомиая масса упругого элемонта.

- Наибольшее контактное напряжение, возникакцее в ссмсто при взаимодействии с упруги,! элементом, рассчитывали по предложенной формуле: г, —j грг

.GW = 0,365 nmW V(J ¥т ' Í7)

гдо 77a - безразмерный коэОТгашонт; о(. =

? - \) Р3г ¡-Я* О22"

^ - Ь -К0Э1ЛТИ-

циент, характеризующий упругие свойства контактпрующпсся тол;

2С> Ос и С с - соответственно радиус, гаприна и толщина семо-нп; , и £ - соОт'пзгствлпго коаШцпектн Пуассо-

на и модули упругости йопршсасаказксл тол;

Р-

Ьлс Uc"(C/2)

/

2 я: v1^

3SCEd*

60 е3

+ miïf С

коэ:Мшк-

2Х

личина контактной силы; С = ент жесткости упругих элементов.

Проведены численные расчеты контактных напряжений применительно к капроновым рабочим элементам питателя ( J3 = I.8.I03 кг/м 3, Е = 1,5-Ю9 Н-м"2; JL = 0,2; = (2 - 2,5)-10~2 м;

d = (2 - I0)-4 м с учетом основных характеристик семян:

5,62-Ю"6 кг; вс = 2 38-I0"3 м; £?с

I,35■Т0~3 М;

2,46-10^; Е = 0,165-Ю9• Н-м-2; ?с= 9,4-КГ4 и;

.//е = 0,2 й скорости упругого элемента =2-2,5 м/с.

На основе расчета численных значений построены графики зависимос-

_________________ _________________________________________ тей (5 (оС) и С(о()

ЛС. из которых видно, ЧТО Е

к

! S ! U

(di ^ ^ .1 Й "7 1

Л у (If-2 О- №

Jf

о

0,32

личина контактных напря '^д жений и коэффициента ' жесткости рабочего эле мента наиболее резко вс растает при С > ОДЕ Для выбора оптимальной ]0 значения оС воспользуемся условием механической прочности семенз и четвертой теорией пр< .(В

0,и 0/6 с* 0.2/ 0,2?

НОСТИ (Эжб = О-б&та^ Рис.4. Графики зависимостей О (с// и с (о/) Условие невозншновони. для~капронового^рабочего органа првделы1ого состояния

материала в опасной то ке имеет вид GV^ = C&J или <omajc 4 (jn„/0.6. (9

С целью снижения не только травмирования, но и мшфотрак.ягрования семян при обработке принимаем в качестве допускаемых контактных напрякений предел прочности при статических нагрузках: ' £<э] = (jnil = 2,34-Ю"6 Н.м~2. Тогда условие прочности запишется в Биде _g

Gnfox 4 4rjF = 3,93-10^ Им2 Из графика целесообразно принимать оГ - 0,2, Тогда определю.! диаметр рабочего элемента питателя d - 2oi*Zc ~ dL & +

а по формуле (А) - ого длину, для капрб'новогЬ рабочего элемента-

кгаеп ' в. - 0,37 - 0,4 г,?», £ = К - 22 -.г.!, г.отстгз гсггт зуем при проектирования и изготовлении ичексро-яеточгоо: иггателей.

Л ля исследоваш'я силового воздействия щеток обескрмливателя на семена по длине образуйте!' цилиндра, рассмотрено дгна'тческсе равновесие в соответствии с методом кинетостатики:

Т -Ш ■*■]% + +Гг = (10) ■

Проеиши этих 'сил па касательную и глгееиув нормаль

запишутся выражениями

ЕГТ1 = ТаЛ (Ы. Гс (и)

£ГПг: = А/г -Г.Гг, -

Здесь Ы. - угол поворота щетки от вертикали; - угол ме.?.-

ду направлением щетки и осью центра тятастп частггцы.

Совместное решение уравне:ш:1 (II) и (12), при • 2=0;

8 = 0 и У/ = 0, позволило полупить общее вират.ение для определения силы воздействия щетки "а частгау:

Г - а)ЯС# +/гти))-?пд(£ого((13)

Анализ выражения (II) показывает, что наиболее элективной зоной силового воздействия щеток на частицы в обескрыяиватело является ниднпп сектор барабана с центральным утлом 150-1П0с, смещенным относительно вертикальной оси на 30° по направленна вращения щеток. Л значит проход семян в этой зоне будет интенсивней по сравнснта с другими зонами.

Определен!! напрягепня, воз1п:::ат:о г семенах при их обвекрп-лиЕании в батабанз по внра^енга:

<э3= -2771" ^ £с сс гт.о

ЯГас в с (г&Ес +Се£п)* '

где - скорость соударснил семян в процессе их обработки;

Е„ и Ес - соответственно модули упругоотн поверхности и семян; 8п ~ толщина соударясмой с семенами поверхности.

Установлено, что покрытие внутренней рабочей поверхности обсскрыливашего барабана эластичным материалом (например,резиной толщиной 5 мл), сшиглет напряжение, возникающее в семенах при обработке в 2 - 2,5 раза. Лля обработки ссмчн сосгш и ели скорость вра1:!ония рабочих органов 3 м/с ягляотся продольной, для лпстбсгг-' таи - '1 г/с, прп толщине внутреннего покрытия не менее 5 ш.

Получена внратлшт для опроделешш спя трения при прохо.кда-h-ч! сбг.шг: через отверстия сетки в обескрилпвателях. Otra свкдетсль-ствуют о том, что силн трения в обескрыливателях непрерывного действия меньше, чем в обескрцлпватслях псрподтпеского действия.Сле- ' касательно, в рабочте камерах с особым-перемещением семян создастся лучшие условия для прохогдеиил семян через отверстия ji,' как следствие, они должна иметь болызую пропускную способность единицы площади сетчатой поверхности и производительность при обескрц-ливанип.

Периодическая очистка обескрыливавшего барабана от крупных примесей и семян в машинах осуществляется путем повороту- барабана на 180°, в результате чего загрузочное окно оказывается в его ниг-кей части, или через лек, находящийся в стет:е загрузочного 6yime-ра. При таком конструктивном исполнении 20-25 % рабочей поверхности не используется, а семена в процессе выброса повреждаются о ' кромки загрузочного бункера. Предложено разгрузочный люк для очистки обсскрыливателей установить непосредственно на барабане и, исходя из минимального повреждения семян, согласно расчетов По полученном выражениям'для определения ударного импульса, размещать в диапазоне углов от 0 до 70° (отсчет от вертикальной оси) по ходу-вращения рабочих органов.

Б седьмой главе "Экспершснталг.нно исследования процессов подачи, обоскрылпгаиня и сортировать^" приводятся результаты исследований по обосновашпо параметров питателей, обоскрыливатслой и сортировальных рошет. '

Для проводош:я окспоршенталышх исследований был изготоплен ряд лабораторных установок. Питатель в проектируемых установках не только выполняет функцию подающего устройства, но и роализуот научную гипотезу о раздельном, в дво стадии, воздействии рабочих органов fia семена при обоскрылптш":. С учетом вшепрнводешгых • расчетов и предварительных исследований спроектированы и изготовлены щеточные шнеки с шагом 60, 70 и 60 мм и диаметром 120 мм. Для их изготоатопил использованы ереш, впполионныо из капроновте нитей диаметром 0,4-0,5 мл и длп'.'ои 22-25 мм. У.т.о первые опыты показали, что с целью эффективного использогаш-я инеково-щеточпых питателей ¡необходимо убрать промежуточную зону мемду загрузочным бункором и -.обескрыливающим барабаном, которая шестся у существующих семя-очиститольпшс машин, так как натаяла отой Зоны ухудщает процесс подачи, 'приводит к сводообразопашпо и 3ai;ynopi;c выходного отверстия. Пробными опытами бнла определена Наилучшая скорость вращэнпя .

Питателя,'которая находится л пр?дслах20Э-300 об/мин (1,25-1,9 м/с).

Исследования шнеково-щоточшх питателей проводили для обесхр-.:-лпютелой непрерывного (боковая подача се'«ян) и периодического (подача семян по нентру) действий при скоростях враг.сш'.л 200, 250 и 300 об/мин и изменении площади сочонпя вип/скного отверстия от О до 50 см2. Анализ исследований показал, что щеточные питатели обескрыливают в стапил подати 50-55 £ ссмлн, не noBparjvrr их. Обработка полненных данных с помощью ЭВМ позволила получить рпд г::-ражений для расчета производительности (П) а зависимости ст гг.чога-ди сечения выпускных отверстий ( ) при наилучшей скорости fL - 250 od/мин. Для обесирыливатслей периодического действия

П" (70) = ~Т'26 4 непрерывного дзйстеия

п«(70) = "п'425

Рис.5. Номограмма для выбора параметров пнековых поточных питателе.' и площади сечения выпускного отверстия по заданной производительности мгдппш

1,12Д„лГ + 1,99-10 ^Sfrf, (15)

+ 0,0 3\Scrt . (IG)

Предложена общая (Тор-мула для расчета производительности ртеково-щеточгшх питателей:

Пг = T,y.T (17)

где ßc - по совой koikS-'Тициент; £ - удельная иронзгоднтольпссгь шнека, зависящая от площади ссчс!п!я отвзрстг-я и копструктнвно-тохнодо-гичоских параметров питателя; - KODV,:a:HCtiT использования рабочего времени.

По результатам неслс-^овгннй построена номо-Ф Для выбора щеточ-

но-шнокоеых питателей и площади сочет'л отверстия в зависимости от производительности сбсс-крнлпватеяя или малины (рио.5),

■20 /5 /О 5

см" 5

Ю

15

го

к

г

Для определения крпт::чсской скорости вращения щеток в обоскры-ливателе и оптимального скоростного рел.има процесса обработки проведет! соответствующие экспериментальные исследования, результаты которых предстаалеш на рис.6. Они свидетельствуют о том, что критическая скорость Еращения соток, при которой практически прекращается проход семян через отверстия сетки составляет .5,75 м/с,что подтверждает теоретические колог.енпя. Скорость щетки, при которой обеспечивается наилучший проход семян через отверстия (максимальная производительность), достигается меньшее травмирование семян и не нарупаются^качествэнтдп показатели се.пян (энергия прорастания и всхожесть), равна 2-3 м/с. Полученные данные исследований' хорошо согласуются с данными по критическим скоростям удара семян и напря жениям, возникающим в семенах, исходя из минимального их травмирования.

60

/5

—,

Л'№г |

6 -{20с

¿'60 'с >

0$ Ш 5}к 3,56 5,23 Щ 2,09 8.62 V № № VI 5,23 Ц'{

Рис.6. Влияние скорости (1Г) вращшпш щеток на пропускную

способность ( ^ ) обескрыливателя', полноту обескрнян-вания^ , мшфотраБмпрование 7с . энергию прорастания и всхожесть Зс семян

Результаты изучения технологического процесса обескрыливать семян с помощью скоростной киносъемки подтвердили теоретические исследования, о том, что. скорость вращения рабоч!гх органов влияет на зону рассеивания частиц, характер взаимодействия и сепарацию семян через отверстия сетчатой поверхности. Сектор, характоризун-щий зону рассеивания частиц для скоростей- 2-2,75 м/с, равен 80-110°. При такой скорости преобладает неупругий удар рабочих органов о семена, в результате которого. 50-70 % семян отделяются от крылаток.'Остальная масса семян подвергается трению по рабочей

орхпости и сепарируется через сопатую поверхность барабана.

Для определения оптимально!! зоны распотт.ония сетчатой поворх-тп и ое конкретных размеров проведены експориментальнно иссло-ания на специальной лабораторной установка, в которой рабочая ерхность била разделена отсокатоляш !;а десять зон. Полученные ные обработают и представлена па рис. 7.

ПН

тл

25- 98-

2,0 1.5 <Р 0,5-

961 9Ь-92 90

150 /20 90 60 50

\ ---

ч ч Ч г \\ v\

V \ ✓ / / ;

/ / / • N ч \ УГ —С 1с /

/ / J // в. Л /

Г 5- ш /Р тсл У (7 V? ш ш

У Зоны V Угм -град.

;с.7. Зависимость количества прзпепщей ocirei* массы (

тих семян ( Qe), ?г.:кротгпг\м::гов-':!1гл'( 7А ) сг.-иш к чэ-й-э-ты их оСсскгылпвип'л ( Jc" ) от моста расположил зоны in обвскрыливатсле '

]'э графиков видно, что наиболее эМактнвнои зоной прохо.гдегп'я -1ян ярллотся i петлял часть обоскриливалцого барабана с углом сб-1та, равным 120-300°, что подтвэр."даот теоретическое исслодора-t о характере измононил сил по длино образующей цилиндра. В этой :тн барабана наблюдается большая полнота обоскрыливангл семян и (ьп.'оо их травмирование. Для С1пг*.е!тл гэпрс.-дснил семян предлог.е-ворхпхи часть барабана пзготаатавать из прорезиненного матерна-, Размер сетчатой поверхности нообходимо принимать равшм ,I-1,15)^2/С^для сбескриливатсло.'! дкамстиом 200-240 !.?.! и :0,9-1,0 БЩ^ для обескриливатолей диамотром более ?/,0 мм' и юлнять секционной из мелких и крутите ячоск, с площадями:

Sm= (0,2-0,25)(0,75-0, £ , разметать их зледовательно и устанавливать под утлом 30-60° к горизонтали в зрону врашпп поток. 1юк для очистки барабана от крупных прима! и семян слодует размещать в диапазоне углов от 30 до 60° (от-зт от вертикали).

Предложена методшш и создан прибор для обоснования йссткости

щеток из условия полного отделения крылаток от семян и минимального га 'повреждения. Экснерименташ установлено, что для, эМектй!но:": обработки семян сосны п ели обыкновенной необходимо применять-'щетки аесткостьл от 1,07'КГ* до 1.46-10--®" Н/см, лиственницы сибирской - от 1,84*10"^ до 2,24*10 Н/см, которые содержат з пучке 160 капроновых нитей диаметром 0,03 см и длиной соответственно 3,0-2,7 и 2,5-2,3, создавая при вращении на своих концах усилия, необходимые для полного отделения крылаток от семян. Обработку семян следует проводить щетками с различной пли регулируемой яшет-■ костью.

На основе результатов экспериментальных исследований и расчета на ЭВМ гесткости различных щеток построены номограммы для выбора щеток обескрыливателя по средней величине усилия излома (рис.6]

г_|_I I I_г~ I I I I |

!к0 /60 (80 200 220 гкО 260 2&в ЗОО.П,шт М № 220 260 300 Ш Ш п,1

■-Рис.8. Номограммы для выбора щеток обескрыливателя из каппо-ноеых нитей {О.) и щетин ( &) различной длины -с и их числа в пу-чке П. по сродней' величине усилия излома/

крылатки при диаметрах (1 тгтей:--0,25;---0,ЗС

—-----0,35; ----- 0,40 мм и щетин--0,1£

к----0,20 ш

Создано устройство дйя измерения усилий на вращающемся рабочем органе, позволяющее измерять окруаше и радиалыши усилия, воз-

ппгаюЕив на пвтоиппс элементах тгрн vz - ccrcrrrr.

!амореш1 усилия на рабочем органе в обескрыливатоло лрп сг.огсстлх jdpaöOTitit сомлн сосни об!п:новснной, рачных 2,4-2,8 т/о, которчо :вндстсльстпу1зт о том, что дипамичес^че усилия в 1,2-1,5 раза прежалкие усилил связи крылаток с ' семенам^ на оказивант отртеа-рольного влияния нп пачсстпо сомлн и полтрортдаот. вся)! выводи об , ^пользовании. рекомендуемых скоросттгх' рпагмэв обработки и кост- ' гости используемых соток. ' > . '.•'

Псследовашш • процосса просснвачнл.оемлп xjcümtx- пород (рис.9) доказало, что'наиболее эТЛоптишвд.т Для сортирогапил яайяптся.рог вота со- снятыми каскада ют со скруглспгаш ïcpeçûs?.njr тшгиак' от*

Q.P

а)

5)

О

•ô

»__>rr Л

ê.c

30 чь~ 60 ¿;c ■ ' ZW 60

Рис.9. Завис!"',ость массы. Q пролодппгх ( Q ) и застршхгих в отворотиях семян ( d" ) от времени. £ сортирокаккя-па.ренетах: I - стандартном с.крутлзип! отв'орстполп; ' 2 -.со снятыми tjáciía'.ínj ' 3 ■- пластмассовом стандартном; 4 - со скрутлсшшмП кромгеа'-п*

tr.'enT 00Л1ПУЯ иросоивасмрсП-,' моньпес застрэсяииа семян в огворстк-ях и меньшее irx повременно. Стандартные рокота модно применять в . шыншдрпчсских сортирогллыых устройствах ,• пегэльзуя для очистки отверстий -рстет ролики, покрытие упрутодаЯюр/.птрУАтцм материалом

(микропористая резина-, полиуретан И т.д.) рых не прешпг.ет модуля упругости сгсмлн..

мгдУль упругости г.ото-

D восьмой главе. "Опглт.ч;зацгл'то.хнолопгчректгх процессов обескрыливать ссмли и исследование новых технических ерздетп" .приведены результата оптимизации создайте: и шдортпйрус'.йгх Koncîpyn-ний малин для обработки-семян хвойных пород,, а тягло исследованы новые перспсктив1шо технические сродства, . .

Проведенное мнЬгсгГ;актррпое плагпфование -ксперимэнта длЯ созданной- маюгабартной ссмяочистптельнай каглш К расчет получок- . них -дачных с пемоаью ЕЮ "Электротш-СО"' позволил', получить математическую модель, адекватно оппсиОалщуп технологически]! процесс

обескрыливают семян, которая имеет вид

у = 12 = 5,3843 + 0,0262ifé + 0,0022^ - 0,01414 2 -

- 107,6ЭС2 - O.OOClG2 + 0,0639/V2 + 0,7518 ZA- 0,0264 ^ + .

+ 17,3474 С + 0,3495Л + 0,03GB ¿5 + 0,2252 N - 0,0116^ -

- 0,074 Z/л - 1,1032 ЬГС- 0,Q02C,1/Q+ 0,0522 0,1427^^-

- 0,0001 0,03450,0741 С Q + 1,3983 С tí + 0,002I#/

+ 0,0164 А Л/ + 0,2593/1 ¿7 - 0,014 4/?, (16)

гдй травмнрова1шо семян; - скорость вращения щеток;

расстояние между щетками; А - зазор между щетка),ти и рас чей.поверхностью барабана, С - жесткость щеток; Q - мае подаваемых семян в единицу времени; А/- кратность обраба

Расчетные данные, полученные с помощью этого уравнения, хог во• азглосуются-с экспериментальными.

.Оптималыше значения йюкторов определены.методом Ньютона и наискорейшего спуска. В результате расчета численных значений пг .ЭВМ "Ьлоктроника-60,г получено, что выходная величина имеет dkctj мольное значение •( "~Q¿n- 0,98 %) при слодужгх всл!гчинах технолс гических параметров: 2Г - 2 м/с; ¿?т ~ 20,9 см; А = 2,5 и. С= I.06G.I0"1 II/см; Q = 133 г/мин и /V ^ I. •

Для анализа влияния каждого фактора на травмирование семян лрн itx обескрыливанин использованы одномерные сечения повсрхнос: отклика (рис.10).

Из 'графика видно, что пошшетт скорости вращения, утлепыпо! расстояния между щоткада и величины зазора, а также увеличение кратности обработки семян ведет к значительному травмированию с (,шг. ассткость щеток и колгчоство семенного материма, подаваем^ го в единицу времени оказывают нпименьгасо влияние на выходной m казатель процесса обработки оеилн. .

Проведенные исследования позволяют рекомендовать для обраб< ки семян сосны и ели следующие технологические параметры обескр! ливателя: 1Í = 2-2,5 м/с; <¡ = 20,9 см; й = 2,5-3 мм;

С = (0,9 - 1,2).1(Г%см; Q •= 133-141 г/мин и /V = I; для' обработки семян листвоннпцы сибирской: V - 2,5-2,7 м/с; I¡ или 20,9 см; А = 2,5-3 мм; С = (1,4-1,6)-КГ^Н/см; Q = 133-Ш г/мин и /V= 2,

В модернизируемой машине 'ьОО-Х^с целью повышения Э(М:ог.тпвн ти обработки семян в загрузочном буннаро установлен шнековнй шо

параметров обескрыливающего барабана: I - при стабилизации осталышх йакторов на оптшалышх; 2 - при нулових уровнях

точный питатель и разрезной полуцилиндр о бугорчатой поверхностью. Обескрнливатель выполнен в виде комбинированной поверхности: верхняя часть - из прорезиненного материала,. нижняя - из сотки. Убран воздуховод, соединявший ворхшоп часть пневмоканала с впрхней частью обоскрцлпватоля, которой ухудшает условия прохоядошш семян через отверстия сстки.

При проводении многоЛакторного эксперимента в план Во включена два фактора: величина открытия цели ( (Г ), которая регулирует количество педаваешх сомян в продолах проектной производительности, т.о. 8-12 кг/ч, и скорость вращения питателя ( Ti ). Окружная скорость вращения щеток обсскр'шшателя, число щеток, их щесткость и зазор мслуц' щетками и рабочей поверхностью, кратность обработки установлены на оптталышх уровнях. В качестве выходной величии! принята полнота обескрыливапия семян ( X ).

Реализация плана В? и расчеты получонных данных о помощью ЭВМ позволили получить модель процосса обоскрнливания:

у, = X - IÜ7,;: - 0,77S + 0,677П -0,0013П3. (19)

С использованием диссоциативно-шагового метода найдены значения факторов, при которых обеспечивается макешальиая С 98,45 ?') полнота обескрыливанил семян в млотие !,:0С-1Л за один пропуск:

8 - 16 мм и 11 =210 об/мил при округлой скорости ЩСТОК ЯГ - 2,5 м/с, их кесткости С = 1,066'Ю"1 Н/см и зазоре 4-= 2,5 мм.

. Получена матоматичоскач модель, адекватно описывающая процесс обработк.и сешн в обсскрылпватсло непрерывного действия:

■ |£= X = 123,57 - 0,0(/ + Г,4 21,15^- 1,21о/^.- 0,083о/-

'- 0,021 ^ (20)

гдо Ы - угол наклона продольной осп барабана; - угол наклона щеточных элементов обескрыливатоля; 1Г - окружная скорость вращошш рабочих органов.

Определено, что оптимальными значениями факторов, при которых обеспечивается макримальная полнота обескрыливанил { X = 99,9 %) семян ,и шщималыюо их повреждение йвляются: .

(у[ = 0,5°; ^ = 20° и V- 2,6 м/с при частоте вращошш питателя 71 = 220 об/мин, диаметре Неточного шнека 120 г.ал, ого .шаге 60 мм, диаметре щотин 0,4 ш и Их длине 22-25 I.;,:. Диаметр и длина обескрыливающего барабана соотвотственно равны 220 и 420- • 470 /.и.

Предложено и испытано секционное щеточное устройство обос-щашшателя, .которое подтверждает теоротическоз положение о меньшем уешпш на прохождение семян через отворотил сетки, расположенные под углом к, округлому п: движению и тем самым новыионию пропускной способности обескрыливателл периодического действия.Произ-водптельнреть процесса обоскрыливаннл Только при использовать: этого устройства (а.'с. 1144655) и обоскрыливатслл с предварительным выделением семян в стадии подачи через сетки бут:ора (а.о. 152835В) увеличивается на 28-40

В девятой главе "Лабораторшю и производственные испытания семяочиститольных машин и экономическая эффективность" описаны, созданные на основе 'обобщешш результатов научных исследований, конструкции малогабаритной сомяочкститслыюй машины У7.10—I, установки для калибровки и сортировки семян хвойных пород УКС-10, модернизированной машины 1.ЮС-1Л, представлены результаты их испытаний и дан расчет экономической эффективности.

Малогабаритная семяочистит'ольнал малина предназначена для ойескрыливашш, очистки и сортировать семян в небольших лесо-

хозяйствэнгалх продлрглтпях. Она вклэтаст загрузочный бупгср со йииковагл пстоЧИйй 'ЮСГСйслом, обомфилпес'звдай барабан с врадшгя-Мнсл внутри 'fioro "це'ткйли, системы воздушой и решетной очистки. Оштно-производствеНные, вздоглствошшс и предварительные испытания показали, Что машина обосисчигаст прректнуи производительность и високоо качество обработки семян (полнота обоскрыливапгл 58,5-99,5 траЕ.щрование менее I Я, не наблюдаотся поторь пол-нозернистпх семян в отходы. В настоящее время Ц01СБ "Лесхозмап" в соответствии с планом 15П? и ОК? отрасли с целые широкой хозяйственной провор1 разрабатывает промяэлопшй образец мадпнш для обескрыливангл и счистки лесных семян (ппш л.22.07).

Модернизация мапппп! .M0C-IA позволила устранить имеющиеся гге-достатки. Машина ислючает загрузочный tíymtop со стековым питателем, обескрылпватель с приемным лотком, пновмоканал, осадочную камору, вентилятор, сортировальный барабан с очищающим ролшеом, редуктор и электродвигатель с клкноремешшм приводом. Испытания сортировального барабана с очищающим роликом п пневмоканала показали, что процесс разделения се!лян по размерам осуществляется удовлетворительно. Очищающий ролик хоропо выполняет свои (Пункции .Для пновмосортировапия семян необходимо скорректировать параметры пновмоканала: увеличить его длину и изменить форму сечения. Мипп-на I.I0C-IA проходит стадии ОКР.

Экспериментальная установка УКС-10, предназначенная для сортирования семян хвойтгс пород по линейным разморам и аэродинамическим свойства,i, состоит из загрузочного буш;ара с питатолем, решетного стана с устройством для очистки ре;пет, двух спаренных шгсЕмоканалов с буггсером и питателем, осадочной камеры, понгиля-тора, рами и электродвигателя с клиноромешшм приводом. Результаты ео испытаний показали, что она обеспечивает качественное выполнение .указанш гх технологических процессов. Однако в конструкции имеются недостатки. Установка передана в лаборатории механизации BIEULLM для использования в исследовательских целях. По ре-зультатал ее производственных испытагаШ в ЛенИЯШХ и ЦОКБ "Лесхозмап" разработан пневмосопаратор лесни* семян ПЛС-5, который пропел предварительные испытания и рекомендован для ГосйспыташШ и изготовления опытной партии.

Проведены ташг.о сравтгеелыше лабораторные испытания машин С.М-0,15 и пновтлостола ПСС-0,2 сельскохозяйственного назначения п пнсвмссспаратора лесных семян, которые показали, что mi одна из кспнташппс машн не обеспечивает виполнешш одновременно двух

технологических.процессов: разделения семян по размера/,i и плотное ти. Этого можно достичь, используя сортировальный барабан с очищающим роликом модернизируемой машины ШС-1Л и воздушные капали установки К-Ю или пнешосепаратора, которнй в настоящее вромя мояно применять для пневмосортировагатя ссмян хвойтлх пород.

Созданные по результата;.! исследований экспериментальные и модернизируемые машины для обескрыливания, очистки и сортирования семян хвойных пород.позволяют значительно повысить эМяктпвность Их работы. Только раздельное воздействие работах органов на семо на при обескрыливанш! обеспечивает за один пропуск через /.lamnny почти полное отдол'онпе крылаток от семян (93,5 - 99,8 ,£) при мин мальном их повроздении (до I /O. В результате этого в 2 - 2,5 ра .увеличивается производительность процесса, на 7-12 % уменьшаются потери семян в отходы и на 2-6 % снижается их травмирование.

Расчот экономической oW)eKTiiB!iooTi! использования результатов исследований показал, что при обработке семян хвойных пород знач только снижаются затраты труда к эксплуатационные издержи, а та же уменьшается травмирование сомяи, что позволяет сохранить семо iioil .фонд. Годовой экономически!! эфТюкт только от применения одно малогаборитной машины составляет 5557 р, а модернизированной машины M0C-IA - 19029 р. На годовую nporpai.ir.iy Выпуска (100 малин) эконо.'.шческий эффект от их внедретш составит свыше 6 млн руб.

Результаты научных исследований использованы и используется • при созданш!,' прооктироватч! и модернизации машины Г,'0с-0,2 (серг нов производство); пнешосепаратора ПЛС-5 (опытная партия); 1.ЮС-1А и маиины для обоскрыливания, очистки и сортировать семяг (стадия ОКР).

Отделыше образцы машин внедрены в производство (Орловское упрлесхоза, Брянски!! з-д "Лесхозмаш", ВШШ,!, СредАзНЖХ и др.)

Опубликованные•материалы исследований нашли отражение в нлу< них статьях и диссертациях и используются в учебном процессе Мо/ ховского и Воронежского лесотехтгчосккх институтов, Camtr-Иотер-бургской лесотехнической академии и других учоб!шх заводониях ит подготовке и 'повышении квалиТчпсашп: специалистов лесного npotou

Технология обработки семян, включающая раздельное, в две стг Д1Ш, воздействие рабочих органов на сомона при обескрыливать,яг ляется наиболее эффективно!; и перспективно!: и рекомендуется в кг чостве базовой при создании и совершенствовании лоеннх сомяочкс-тительных машин4 ■

0БИ11Е ВНЮЖ1 и РЕКОМИЩЩШ

I. Существующие и применяемые в настоящее время семяочиститель-ю машиш для обработки семян хвойных пород но эффективны из-за зсовершенства обескрыливавших устройств и цитателей, которые соз-тгатся без достаточного научного обоснования и учета основных полств семян, что ведет к неполному обескрыливанию и поторям 7-15^ гг.ин в отходи и повышенному их травггпрованию (3-7 ; отсутствие Тфоктивных устройств для сортирования семян при внращиганпк поса-очного материала пригодит к внбраковке 15-25 % не стандарта еяшев.

2. ОпреДелеш! основные показатели свойств семян сосни, ели и иственниш с крылатками и обескрыленных, которые являются ваглей-ши исходными данными для выбора и обоснования наиболее офйектив-ых технологических схем процессов обработки и ряда конструктивно-охнологических параметров машин; предложены методики и разработаны риборн для определения механических свойств семян, защищенные троя авторскими свидетельства!,га па изобретегаш.

3. Мехаштческио свойства семян (прочность крепления крылаток семенам, прочность внешней оболочки и модуль упругости), изменясь в значительных пределах, подчиняются нормальному закону расп-|Оделения; ото позволило выдвинуть на:/чную гипотезу: элективную бработку семян хвойных пород могло обесточить путом раздельного,в ,во стадии, воздействия рабочих органов обоскрыливателл па семена ри сочетании неупрутого удара, иелушонпя и протирания частиц чброз ■тверстия сетчатых полотен.

4. Установлено, что по техническому совершенству, технологи-:еским и зкеплуатаииошшм показателям обескрыливатели барабанного ипа цилиндрической формы наиболее з-Иективны .для обработки семян

:войннх пород, а для нормального Функционировать технологического «

[роыосса обработки семян производительность его отдельных олемен-'ов (подача, обспкрЦливаиие и сортированио) должна быть взашоувя-¡ана с производительностью как семлочистительной машиш, таз: и шиш-:осуш:лыш в целом.

5. Предложит к разработа!ш щеточные шнековне. питатели, обес-[ечивающпе равномерную и более производительную,по сравнению, с су-¡ествующкми питателями, подачу семян из бутсера в обоскрыливатсль,

осуществляющие .оОескрыливание семян на" ЬО-55з и"позволившие юатизовать разделышй, в две стадии, способ воздействия рабочих >рганоп па семена при их обсскрилипашт, и том самым значительно

повысить эффективность процесса обработки сомян.

6. Теоретически определены и экспериментально подтвор-гдеч; критичоская скорость вращения щеток в обсскрылпватоллх периодического и непрерывного действий, равная 5,5-6,5 м/с; наг,более тивная- зона силового воздействия щеток обоскрнлпватоля на семона, характеризуемая углом, рав!шм 120-300°, и зона размещения лека для очистки барабана от крупных примесей и семян, определяемая углом в 30-60°.

7. Контактное напряжение, возникающее в семени при взаглло-дейстггл с упругил элементом питателя снижается при уменьшении дпа метра применяемого стержня, модуля упругости материала и величины контактной силы; покрытие внутренней поверхности обескрыливающего барабана эластичным материалом толщиной 5 г.т?.т снижает напряжение, возникающее'в семенах при обработке в 2-2,5 раза. Для обработки сомян сосны и ели продольной скоростью является 3 м/с, а лиственницы - 4 м/с.*-

.8. Предложены метода расчета и обоснованы параметры щеточтге элементов питателя и обескрыливатоля для обработки семян хвойных пород с учетом полного отделения крылаток от семян и неповрегдецил их поверхности; получены вырат.оиия для расчота производительности шнбково-щоточных питателей и обоскрыливатолей.

9. Получены математические модели, адекватно описывающие техно логичеслпй процесс обескрыливать сомян в малогабаритной метина, модернизируемой моиино ШС-1Л и обоскрыливатело нопрзрывного дсйст вил, с помощью которых можно численными метода',ш определять оптимальные технологическио параметры; для указанных мотни опредолоны оптимальные. параметры обескрыливатоля, при которых обеспечивается мщшлальноо поврезденио семян и полное отделение от них крылаток за один пропуск чороз машину.

10. Наиболее рффоктивгал.П! для сортировать семян сосны, ели и лиственницы являются решета со снятыми фасглми или со скруглофшми кратшт отверстий, котогпе имеют' большую просоваемость и меньше по-врождают семена; стандартные решета с пробившими отгорстглми моа-' но использовать в шшншричоекпх сортировал:,них устройствах, приме няя для очистки отверстий ролики, покрытыо упруго-до^ормнруе.гкл материалом с модулем упругости, меньшим модуля упругости семян. • II. Испытанные на семонах хвойных пород машины М0С-1Л, У1:с-10, СМ-0,15, ПСС-0*2 и пнешосепаратор но обеспочивают качественного выполнения одновременно двух технологических пропоссов: разделения семян по размерам п пневмосортироват'л по аэродинамическим

войствам пли плотности. Это достигается при использовании двух строг.ств: сортировального барабана машшш L'OC-IA и воздушных ка-алов установки 7KC-I0 irai пнспмосопаратора.

12. Созданные по результатам научных исследовании экспсргмсн-алыше н модернизируемые иакшш дат обработки ссмян хвойных пород шчитпльно повышают их эффективность: увол1гп1вают производитоль-гость труда в 2-2,5 рала, уменьшают'потери семян в отходы на 7-12/j i снижают их травмирование на 2-6 Тохнология обескрчливания, зключаюцая раздельное воздействие рабочих органов на семена, яв-етется наиболее рациональной и офпоктивной и рекомендуется для ис-юльзования при создании и совершенствовании лесных малин. На конст-эукцш машин получено 20 авторских свидетельств на изобретения.

13. Применешш малогабаритно!! семяочиотителыгой и модернизиро-занной машины М0С-1Л при обработке сомян хвойгагс пород позволяет значительно снизить затраты труда, оксплуатшшошше издержки и уменьшить тран.шрование семян. Годовой экономический Э'пйект от лри-.юнегпм одной малогабаритной машины составляет 5557 р, а машины .ЮС-1А - 19029 р. На годовую программу выпуска (100 машин) экономический эффект от их шедрешм составит свыше 6 млн р.

14. Результаты научных исслодова!П1й использованы и используются при создании, проектировашш и модернизации машин ГОС-0,2 (серийное производство), пнопмосепаратора (опытная партия), 1.ЮС-1Л и машины для обоскриливания, очистки и сортирования семян (стадия ОКР); отдельные образны машин внедрены в производство (Орловское упрлесхоза, Брянский з-д "Лесхозмош", BIMLE1, СрсдЛз121!ЛХ и др.), а также при подготовке специалистов лесного профиля в шеппгх и , средних учебных заведетшх.

Содержание работы опублшеовапо в монографш!, учебном пособии и брошюрах:

. I. ТЛнологичоские и механические свойства лосных плодов и семян / Ш;ТП..- Воронеж. - 220 с. Доп.во ВШЩлесресурс 10.07.91. lï Б71-Лл21.

2. Практикум по технолопт и оборудованию лесного хозяйства: Учеб.пособие. - Воронеж: ВЛН. - 70 с. (в соавторство).

3. Механизация очистки.и продпбеевной обработки лесных семян. - I.I. : ЦБ! ГГП лесхоз, 1979. - 32 с. (в соавторстве).

4. Механизация работ по определению посевных качеств лосных семян: - П.: ЦЫГГН-лесиоз. 1901. - 32 с. (в соавторстве).

D основных статьях

1. Прототип малогаборитпой семяочистительной машины //Лоси. у.о3-во. - 1979, }j 10, с.47-48 (в соавторство).

2. Исследование технологического процесса обескршшвашш лесных семян // Машины и оборудована для моханизшпш лосозаготовок и лесн. хоз-ва: Меглуз. сб. науч.тр./ЛТА -Л., 1979, вып.5, с.55-58 (п соавторстве) .

3. Обоснование параметров барабана малогабаритно!! машины для обоскршшваши лесных семян // Сб. статей по итогам 1CIP за 19761977 гг. -1.1,: Лссн. пром-ть. 1979, с. 22-2G (в соавторство).

4. Зональная сепарация семян в обескрыливателях радиального типа // Hex. и авт-цил леоохоз. пр-ва: Експрссс-шпТюрм. / ЦШГОлос-хоз. - И., 1981, вып.6, c.IO-II.

5. Исследоватш процесса сепарации семян в обескрыливающем бара-

• бане сомяочпотг.тслыюй малина // Бюллетень БППАЛШ. - Волгоград, IS8I, вцп, 2/30, с. 44-47.

G, Исследоватш параметров малин для обоскршшвания лосннх семян // Машины и орудия для моханизашп: лесозаготовок и лесн.хоз-ва: Шжцуз.сб. науч.тр. / ЛТЛ. - Л., IS0I, вып.Ю, с.56-50 (в соавторство).

7. Опродолоние скорости вращения поток в малогабаритном обсокри-

• ливатело лесных семян // Новое в науке и технике леей, хоз-ва: Реф. сб. - 1902,. вып.20, с.10.

8. К обосновашпо технологически параметров малогабаритного обесг.риливателя лесных семян // Машины и орудия для механизации лесозаготовок и лесн. хоз-ва: Мещвуз. сб. науч.тр. / ЛТЛ. -1983, С.50-54 (в соавторство).

9. Технологическая схома процесса обескрыливания семян для малогабаритной семяочиститольной матиш // Лссохоз. пр-во: Рттсратн На картах. - I.!., 1984. - Вып.0.'-С.II.

10. Анализ тохиолопгчоского процосса обсскрыливаш'л семян'в се-мяочпетительной машина с помощью скоростной гпжосье.'.шн / КЧТМ.

- Воронеж, 1984. - 27 с. - Ron. в ЦЕГГИлссхозе 4.09.G4 J' 292-04.

11. Теория двишышя. частпш; в обоскрыливлтслях радиатслюго типа для определения критической скорости вращения щеток: Сб.науч. тр./ ВНШШ. - Волгоград, 1906. С.85-95.

12. К определения эффективной зоны располог.стш соиарпр;.чг,ол ре шетки в радиальных обескрыливателях // Машпш и орудия для механизации лосозаготовок и лесн. хоз-ва: Медвуз.сб. науч.тр. / ЛТД.-Л., ■1986. С.97-101.

13." Аналитические условия гарантированного грсггга ™стш з боокрпливателях с наклонной осью / ВЛТИ. - Бороне:.'., 1907. - 19 с. оп. в ЦБ!Ш!лесхоза 30.07.06.

14. О взаимодействии частит с гранями проволочной ссткп обео-рыливателя / ВЛТИ. - ЗЗорэнсл, 1987. - 19 о. Дсп. в ЦИГГЛлесхоза 0.07.86. .'я 582-ЛХ (в соавторстве).

15. О целесообразности тагевмосортирования семян хвоГппгх пород// !есн. хоз-во, 1907. '5.. С..75-76 (в соавторстве).

16. Коэфтящпонта т.ратт .лесных семян // Изв. вузов: Леся. <"\Ур-гал. 1987. Г:'3. С ..'2X42?..

. 17. Обоснование критгчоской и оптимальной скорости вралцетш шок в обескршпгваФелях радиального типа // Интенсификация лесоза-'от. и л/х произ-ва та ■■основе перспективных машин: Мепвуз.сб.науч. :р. / ЛТА. - £.„ шее?", с. 89-9-4.

18. Способп-.у-стройства и исследовагшя по'обескрылкванию семян [состояние вопроса и перспектив») / ВЛТИ. - Бороне?., 1987* - 42 с. 1еп. в ЦЫГШлосхоза 2.11.07. ^ 632-ЛХ.

19. Аэродинамические свойства семян и их примесей // Изв.вузов: 1есн. курн. - 1988. 1:3. С.21-24.

20. К вопросу о повышении пропускной способности обескрплива-гелей периодического действия // Обоснованно параметров и т'охнтгчос-:сих решений машин и оборуд. лесн. пром-ти и леей, хоз-ва: Мотауз. :б. науч.тр. / ЛТА. - Л., 1980. -0.66-67

21. Влияние скоростгшх регдмов процессов обескрнливагтл ссмян 30С1Ш.И ели на рост сеяшхев // Создашю высокопрокзводите.тчшх лсс-[шх культур: Сб. науч.тр. / ЛенШИХ. - Л., 1938. - С.100-105.

22. Определение зоны располояотш разгрузочного лпка.в обескрп-лпвателе циклического дойствил // Изв. вузов: Лесн. гурн. - 198?.

- И I. С.109-112. (в соавторстве).

23. Определения размеров и полояегаш сетчатой поверхности обескрпливателей периодического действия // Изв. вузов: Лесн.курн. - 1909, 3, с. 17-21.

24. эу»Т:ективнно технологические приемы и технические средства для обработки лосних семян // Мехаш:зац11Я и автоматизация перемос-тительных работ на предприятиях лосного комплекса: У" Йсосоизная научно-техническая конпоренция: Тезисы докладов. -1.1., 1989.

- С.164-165.

25. Псследовашга прочности крепления крылаток к лести,! семенам// Изв. вузов: Лесн. дурн. - 1990, ■ Л? 3, с. 25-28.

26. Состояние и перспективы развития лесных семяочистителышх машин // Вопросы ког.шлексного использоваш'л лобосырьевых ресурсов!

Меяшуо cd. ст. - Воронен, 1990. - C.I07-III.

27. Перспоктиви повышения производительности лесных сомяочист! телышх Малин // Лесхоз, ¡ш^орм. - ?.!.: В!ДЩ лосрссурс. - 1990,

й II, с. 44-50»

28. "Экспорте нталыше исслсдогашш различных устройств с полы обоснования сродств механизации для сорт1гроваштя семян хвойных по род / ВЛТ11. - Бороне.-, 1991. - 43 с. - Дол. во ВЛИНЦлесресурс 10.07,91, Л 87!2-йЖ.

29. Оптимизация технологического процесса обоскршшватш семя Повышение хачеотва лесн, машин в процесса проокт., изготовл., экс луатавдт и ремонта': Молщуз. сб. науч. тр. - Л.: ЛТА, 1291, с.77-8

30. Обосновшше жесткости щеточных эломонтов обоскрнлпвателой ПоЬыавние качества, лесн. машин в процессе проект., изготовл., экс луатацил и ремонта: Медвуз, сб, науч.тр. - JI.: ЛТА,.1991. С.82-87

"•В основных авторских свидетельствах:

1.' A.c. 665851 (СССР). Машина для обоскршшватш лосных семяf

- Опубл. в Б.П. Jfr 21, 1979 (в соавторстве).

2. A.c. 899007 (СССР). Машина для обоскрыливания лесгшх семя!

- Опубл. в Б.И, Ji 3, 1982 (в соавторство).

3. A.c. S67399 (СССР). Машина для обоскрылпваши и вцделетш из плодов-бобов лос1шх семян /-Опубл. Ь Б.II. tt 39, 1982 (в соавто; вв)

: 4. A.c. II44655 (СССР), Машина для обоскрылитания лесных сом

- Опубл. в Б.П.' JS 10, 1985 (в соавторстве).

5. A.c. II72490 (СССР). Устройство для обоскрыливашш лосных семян. - Опубл. в Б,И. И 30, 1985 (в соавторстве).

6. A.c. II87760 (СССР). Машина'для обескрыливать л очиотки лесных 001ЛЯН. '- Опубл. в Б.И. J.? 40, 1985. (в соавторстве).

7. A.c. II92722 (СССР). Устройство для обоскршшватш леотгх семян. - Опубл. в Б.И. Jf> 43, 1985. (в соавторство) .

8. A.c. I286I3I (СССР). Минина для обоскрыливашш лосных семян. - Опубл. в Б.II. )Ь 4, 1987.

9. A.C. 1408266 (СССР). Устройство'для изморотш усилил облс швания крылаток, лосных семян. - Опубл. в Б.И. Jt 25, 1988 (в coai

стве).

10. А.о* 1424874 (СССР). Машина для очистки и калибровки mint

- Опубл. в Б.И. Ja 35, 1988. в соавторство).

11. A.c. 1528 (СССР). Мпйина для обоскрыливания лосшгс семян.

- Опубл, в E.Ii'. Jü 46, 1989. (в соавторство).