автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности переработки семян рапса путем их калибрования и удаления оболочки



На правах рукописи

КОНСТАНТИНОВА Ирина Станиславовна

фЛ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЕРЕРАБОТКИ СЕМЯН РАПСА ПУТЕМ ИХ КАЛИБРОВАНИЯ И УДАЛЕНИЯ ОБОЛОЧКИ

Специальность 05,20.01 -Технологии и средства механизации сельского хозяйства

\

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Челябинск - 2002

Работа выполнена в отделе комплексной механизации производства и переработки рапса Всероссийского научно-исследовательского и проектно-техиологического института рапса

Научный руководитель: заслуженный деятель науки и техники России,

доктор технических наук, профессор Н.И, Косилов

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

П.Н, Лапшин

Защита состоится 11 № 2002 г. в 10 часов на заседании

диссертационного совета Д 220 069,01 Челябинского государственного агргинженерного университета по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. Л' ,

. . стацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинского

кандидат технических наук, доцент

Ю.П. Шубин

Ведущее предприятие: ОАО" ВНИИ комбикормовой

промы тленности"

госур-- ■ 1 згроинженерного ъерситета,

Автореферат:

">/^^/2002 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.М. Попов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Для удовлетворения потребности населения России в растительном масле, которое составляет 2,5 млн. т, необходимо получить 7 млн. т маслосемян, из которых 4,0 - 4,5 млн. т должны составить семена подсолнечника и 1,0 -1,5 млн. т семена сои. Остальное количество масличного сырья можно получить за счет производства семян рапса.

Рапсовое масло является высокобелковым продуктом питания, в состав которого входят глицернды ненасыщенных кислот, а жмых - высокобелковым кормом для животных, сбалансированным по аминокислотному составу. Но высокое содержание клетчатки в оболочке семян ухудшает качество масла за счет увеличения кислотного числа, ухудшения вкуса, запаха, цветности и прозрачности. Кроме того, наличие оболочки ухудшает переваримость жмыха, уменьшает его энергетическую ценность, приводит к повышению содержания масла в нем и уменьшению производительности прессового оборудования.

Повысить качество продуктов переработки семян рапса можно путем удаления семенной оболочки. Однако анализ научных исследовании, проводимых в нашей стране и за рубежом, показывает, что процесс удаления семенной оболочки рапса изучен недостаточно.

В связи с этим повышение эффективности переработки семяя рапса путем их калибрования и удаления оболочки является актуальной темой исследования.

Цель , исследования. Повышение эффективности технологии переработки семян рапса за счет применения устройства для удаления семенной оболочки.

На основании вышеизложенного сформулированы задачи исследования:

- изучить основные физико-механические свойства семян рапса, влияющие на процесс удаления оболочки;

- исследовать процесс калибрования семян рапса на отражательной плоскости;.

- провести экспериментальные исследования процесса взаимодействия семян рапса с отражательной плоскостью;.

- исследовать процесс взаимодействия семян рапса с вальцами;

- провести экспериментальные исследования процесса удаления семенной оболочки рапса на вальцовой установке;

- разработать устройство для удаления семенной оболочки рапса;

- определить экономическую эффективность технологии переработки семян рапса с удалением их оболочки.

семенной оболочки рапса.

Объект исследований'Провдес .удаления

НАУИ ;ЛЯ ц-.чвлиотекА

Н..Ч, К. я

Инн. ¡4;»

Предмет исследования. Установление закономерностей взаимодействия семян рапса с рабочими органами устройства для удаления семенной оболочки.

Научная новизна. Уточнены физико-механические свойства семян рапса, влияющие на их калибрование, разрушение оболочки и разделение компонентов рушанки; установлены зависимости между физико-механическими свойствами семян рапса и конструктивными параметрами рабочего органа устройства для их калибрования; определены основные параметры вальцового рабочего органа для удаления семенной оболочки. Новизна технического решения разработанного устройства для удаления семенной оболочки рапса подтверждена положительным решением на изобретение.

Н? чатиту выносятся: результаты изучения физико-механических свойств семян рапса, влияющих на процессы их калибрования и удаления оболочки; закономерности взаимодействия семян рапса с калибрующим рабочим органом; результаты теоретических и экспериментальных исследований взаимодействия семян рапса с вальцовым рабочим органом при удалении семенной оболочки.

Практическая ценность работы. Разработано устройство для удаления семенной оболочки рапса, обеспечивающее получение 95 - 97 % чистого ядра, увеличение выхода масла на 5 - 6 % и повышение качества продуктов переработки.

' Полученные результаты исследования могут быть использованы при проектировании устройств для удаления семенной оболочки рапса и других масличных культур с аналогичными физико-механическими свойствами в научно-исследовательских и проектно-конструкторских организациях.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы одобрены на международном координационном совещании по рапсу, ВНИПТИР, г. Липецк, 2000 г.; научно-практических конференциях: ЛГТУ, г. Липецк, 2000 г.; ГОСНИТИ, г. Москва, 2001 г.; научной конференции ЧГАУ, г, Челябинск, 2001 г.

Внедрение работы. Установка для удаления оболочки семян рапса рекомендована главным управлением сельского хозяйства и продовольствия администрации Липецкой области для широкого внедрения на сельскохозяйственных предприятиях.

Опытный 'образец устройства для удаления семенной оболочки используется в технологии переработки семян рапса подсобного хозяйства ЗАО "Майская Нива" Липецкой области.

Результаты исследования могут быть использованы при проектировании устройств для удаления семенной оболочки рапса и других масличных культур с аналогичными физико-механическими свойствами в научно-исследовательских и проектно-конструкторских организациях.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 10 работах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоят из введения, пяти разделов, выводов и предложений, списка использованной литературы и приложений. Содержание работы изложено на 179 страницах машинописного текста, включая 49 иллюстраций, 23 таблицы, список литературы, состоящий из 102 наименований, и 23 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы исследования, излагается новизна работы и приводятся основные ее положения.

В первом разделе "Современное состояние вопроса и задачи исследования" представлен анализ технологии переработки семян рапса; рассмотрены способы и устройства для калибрования семян и удаления их оболочки; дан анализ химических свойств семян рапса, его морфологических частей и продуктов переработки; определены цель и задачи исследования.

Теория калибрования семян по различию в упругих свойствах базируется на общей теории сепарации семенных смесей, основные положения которой заложены в трудах В.П. Горячкина, М.Н. Летошнева, Г.Д. Терскова и получили развитие в работах В.А. Кубышева, Г.Е. Листопада, Ю.В. Терентьева, В.И. Анискина, Н И. Косилова и других ученых.

Многолетние теоретические и экспериментальные исследования позволили разработать машины для разделения семенных смесей, различающихся по назначению, способу разделения и используемому признаку делимости.

Анализ работы машин для калибрования семян показал, что использование решетных семео чистительных машин, крупосоргировок, рассевов, триеров, дисковых калибровочных машин не позволяет получить высокое качество калибрования, особенно мелкосеменных культур.

Для повышения эффективности калибрования семян рапса был использован дополнительный признак разделения семян по диаметру - упругие свойства, характеризуемые коэффициентом восстановления.

Разделению семенной смеси на наклонных отражательных плоскостях по упругим свойствам посвящены работы С.Д. Птицына, Н.Ф, Попова, С.Ф. Боброва, П.И. Рябова, М.Г. Игнатьева, В.К. Высоцкого. Ими разработаны различные конструкции устройств, основным рабочим органом которых является отражательная плоскость, проведена большая работа по их практическому применению.

Дальнейшее изучение упругих свойств семян различных сельскохозяйственных культур представлено в исследованиях Н.И. Филинкова,

А.И. Бжезовского, В.А Кармашова, П.П Буйнова, А.Э. Арнольда, В.П. Глотова, И.Г. Коврикова, С.А. Щукурова, ПЛ. Патрнна, С.А. Харламова, О JI. Слуюгаа.

Анализ работ всех' авторов позволяет сделать вывод о целесообразности применения способа разделения семян по упругим свойствам, особенно таких, форма которых близка к сферической.

Однако недостаточное теоретическое и экспериментальное обоснование применения отражательной плоскости в качестве рабочего органа калибрующей машины затрудняет его дальнейшее совершенствование и препятствует широкому внедрению в производство.

Изучение способов и устройств для удаления семенной оболочки масличных культур показало, что принцип их действия основан на таких воздействиях или их сочетаниях, как скалывание, сжатие, разрезание, удар и трение.

Учитывая физико-механические свойства семян рапса, у которых оболочка плотно облегает непрочное ядро, наиболее применимым воздействием на них можно считать сжатие и сдвиг, осуществляемое вальцами.

Известны теоретические и экспериментальные работы по исследованию.процесса шелушения зерна риса и проса на станках с резиновыми вальцами, проведенные Я.М. Жислиным, E.H. Гринбергом, Б.И. Гойхенбергом. .>-

В проведенных исследованиях изучены геометрические и кинематические параметры вальцовой пары, динамика процесса шелушения, затраты энергии на привод, износостойкость рабочей поверхности вальцов применительно к крупногабаритным вальцам производственных станков.

,-' Некоторые вопросы теории шелушения на резиновых вальцах представлены в трудах А.Я. Соколова и И.Е. Гинзбурга,

¡■-Вместе с тем исследований по удалению оболочки семян масличных культур на вальцах недостаточно. Практически отсутствуют такие исследования применительно к семенам рапса, где учитывались бы их физико-механические и морфологические свойства.

Во втором разделу "Теоретические предпосылки калибрования семян рапса и удаления семенной оболочки" изложены теоретические исследования взаимодействия семян рапса и отражательного рабочего органа, рассмотрены факторы процесса и пути их оптимизации для повышения качества калибрования. Представлены исследования процесса захвата семени рапса вальцами и их взаимодействия, рассмотрено влияние зазора между вальцами и модуля упругости семян на нормальное усилие, действующее на них.

Калибрование семян на отражательной плоскости можно разделить на три этапа:

■ свободное падение семян до соприкосновения с отражательной плоскостью;

- косой удар семян об отражательную плоскость;

- движение семян после удара об отражательную плоскость.

В процессе удара внешними силами можно пренебречь и принять систему "семя - отражательная плоскость" замкнутой, для которой выполняется закон сохранения количества движения

где т - масса семени;

Уо- скорость семени до удара о плоскость;

VI - скорость семени после удара;

Б - ударный импульс реакции плоскости (мгновенной силы). Так как направление скорости центра инерции семени рапса не параллельно линии удара, то удар семени об отражательную плоскость, установленную под углом а, является косым центральным (рис. 1),

В результате такого удара, семя, в момент отрыва от отражательной плоскости, приобретает угловую скорость и скорость поступательного движения, величина и направление которой определяют его траекторию движения после удара.

После удара семени об отражательную плоскость, к моменту отрыва от нее, в зависимости от упругих и фрикционных свойств, утла наклона отражательной плоскости, может наблюдаться либо окончание скольжения семени по плоскости, либо - наличие скольжения. Переход от одного т акгеризуется предельным углом

где / - коэффициент трения;

к - коэффициент восстановления семян.

При известных значениях коэффициентов / и к для применяемых при калибровании углах наклона отражательной плоскости имеет место удар с окончанием скольжения.

Тогда, используя обшие теоремы динамики системы материальных точек и теории удара, можно получить величину касательной составляющей скорости семени после удара

^=0,7^, (3)

где Г0Г - касательная составляющая скорости семени до удара. .

Величина нормальной составляющей скорости V" семени после

(1)

(2)

ё

Рис, 1. Схема к расчету траектории полета семян после удара об отражательную плоскость

Рис.2. Схема к расчету дальности полета семян после удара об отражательную плоскость

4=2,0 | 4=1,5 мм

удара определяется по гипотезе Ньютона

, V Г,"=-кГ0\ (4)

где V* - нормальная составляющая скорости семени до удара.

Направление скорости семени после удара, характеризуемое углом у, определяется с учетом выражений (3) и (4) и рис. 1

у^агс • а%а)-а. (5)

Движение семени после удара об отражательную плоскость можно рассматривать как движение тела, брошенного под углом к горизонту.

Модуль скорости семени после удара как функция упругих свойств семян рапса и конструктивных параметров калибрующего рабочего органа определяется из выражения

(6)

Ух = а + к1],

где Ьо - высота падения семени; ^ -

g - ускорение свободного падения;, При заданных величине и направлении скорости семени после удара,

уравнение траектории движения семени после удара запишется как

g■x2

у = х^у--^

(?)

IV2 со¿7 ■

В зависимости от конструктивных параметров калибрующего рабочего органа и упругих свойств семян уравнение (7) запишется в виде

у-х-tgjnrc tg(\,4k • ctga)-a\-

. St2 (8)

4g/io[(0,5-k2)- sin 2 a + k2]- cos2[arc tg{l,4k • ctga) -a\

Решив уравнение (7) относительно координаты д:, выразив ее через дальность L полета семян, а координату у - через расстояние (- А) от точки удара до плоскости разделения, получим выражение дальности L полета семян после удара .

у,2 зт2уГ | 1 2&4

{ Í У?'*i

sin3/;

<s>)

2 g

где А - расстояние от точки удара до плоскости разделения (рис. 2),

Подставив в формулу (9) величину утла у из уравнения (5) и скорости Vi из уравнения (б), можно получить выражение дальности полета семян после удара в зависимости от их упругих свойств и конструктивных параметров калибрующего рабочего органа /, = A0[sin2 а(о,5 - к2)+ к2 ]-sin 2[are /g(l,4£ • ctga)~ cr]x

+ ^ /7¡pn2a(0,5-J

A _

!)+ Jsin2[<3rc íg(l,4bcíga)-£r]j

(10)

Установлено, что семенам большего диаметра соответствует большее значение коэффициента восстановления. Поэтому калибрование семян рапса сводится к определению условий, при которых разница ЛЬ в дальности полета семян большего и меньшего диаметра максимальна.

Очевидно, чем больше разница ЛЬ, тем выше эффективность их разделения (рис. 2)

А¿ = (11)

где Ь] -дальность полета семян большего диаметра;

Ьг - дальность полета семян меньшего диаметра.

Пользуясь выражениями (10) и (11), задаваясь известными значениями к и подбирая сочетание параметров Ьо, а и А, можно обеспечить максимальную разницу ЛЬ в дальности полета крупных и мелких семян, т.е. наиболее эффективное калибрование.

Процесс удаления семенной оболочки можно условно разделить на две фазы:

- захват семени вальцами;

- сжатие и сдвиг оболочки.

По существу, обе фазы протекают неразрывно, так как с момента захвата начинается и сжатие семени.

Условие захвата имеет важное значение при изучении процесса удаления оболочки семян, так как оно определяет возможности применения вальцовых рабочих органов для пропуска семян разного диаметра (рис. 3).

Рис. 3, Схема к определению условия захвата семян рапса вальцами

Рис. 4, Схема к определению нормального усилия, приложенного к семени между вальцами

Условие захвата семени записывается как

(12)

где - сумма ^моментов сил, относительно точки С контакта семе-

ни и тихоходного вальца, действующих против часовой стрелки;

- сумма моментов сил, относительно той же точки С, действующих по часовой стрелке.

С учетом действующих сил уравнение (12) запишется

(13)

: 0£Fj^d(l + cos2£?) > 0.5N d sin 29, гдеБ^ -силатрения быстроходного вальца;

- нормальная реакция поверхности быстроходного вальца; d~ диаметр семени; 9-угол захвата семени. После преобразования получим условие захвата семени

(И)

где <fcp - угол трения.

Если выразить угол захвата через параметры вальцовой пары и семени, то условие захвата запишется

arc cos——-£9) (15)

D + a

где D - диаметр вальцов; S - зазор между вальцами.

При определении усилия разрушения оболочки должно соблюдаться условие, при котором разрушается только оболочка, а ядро остается целым, что обеспечивает технологическую стабильность процесса удаления оболочки за счет меньшего замасливания оболочки и вальцов, снижения потерь масла с оболочкой и затрат на очистку вальцов.

Взаимодействие одного вальца и семени, при прохождении им рабочей зоны, можно рассматривать как взаимодействие упругой сферы и плоскости, так как радиус вальца во много раз превышает радиус семени (рис. 4). Действие второго вальца представляется нормальным усилием N.

Для нахождения нормального усилия N можно применить теорию Герца о давлении между двумя соприкасающимися телами.

Величина деформации Д г семени определяется по формуле (Тимошенко С.П.)

Дг =

irrt

l-v,2

л" г,

(16)

где Е ] и Е2 - модули упругости, соответственно, вальца и семени;

и у2 - коэффициенты Пуассона, соответственно, вальца и семени;

Ч о - давление в центре поверхности контакта вальца и семени;

Г| - радиус поверхности контакта. -V

Давление ч 0 определяется по выражению (Тимошенко С.П.)

ЗЛ? „„

Яо=—Г- (17>

2щ

Подставив выражение (И) в уравнение (16), получим

Дг =

f\-v}

XZl2 е2

3 Аг

4 г,

Тогда величина деформации М семени равняется

и.™-.

l-vf 1-v

Е{ Ег

(18)

(19)

Радиус поверхности контакта определяется по формуле (Тимошенко СЛ.)

г, =

1-v

1-vp

Т&2

Я Яо

(20)

Подставив в уравнение (20) выражение (17) и преобразуя его, получим выражение диаметра поверхности контакта

ч-Я??]

(21)

После подстановки выражения (21) в уравнение (19) получим выражение величины деформации семени

9Ы2

-+-

(22)

Е2

Из выражения (21) находится величина нормального усилия N

(23)

— -+ -

Е1 Е2

Деформаишо М семени можно выразить через его диаметр <3 и зазор 8 между вальцами

(24)

Тогда выражение (22) записывается как

По уравнению (25) можно определить нормальное усилие, приложенное к семени между вальцами в зависимости от диаметра семени, модуля упругости семени и вальцов, коэффициента Пуассона семени и вальцов и зазора между вальцами.

В третьем разделе "Программа и методика экспериментального исследования" изложена программа и методика проведения экспериментов; обработки опытных данных; описана конструкция лабораторной установки для удаления семенной оболочки рапса; приборы, оборудование и приспособления, использовавшиеся для лабораторных опытов.

Программа исследований включала: . - изучение коэффициента восстановления семян рапса;

- определение коэффициента трения семян рапса;

- исследование процесса калибрования семян рапса на отражательной плоскости;

- определение условий разрушения оболочки семян рапса;

- исследование процесса удаления семенной оболочки рапса на вальцовой установке;

- определение условий разделения компонентов рушанки рапса;

- проведение лабораторных испытаний устройства для удаления семенной оболочки рапса.

Для реализации программы исследований были разработаны частные методики изучения коэффициента восстановления семян рапса; определения коэффициента трения семян; определения условий разруше-

и

ния оболочки семян рапса; определения условий разделения компонентов рушанкн семян рапса.

Для экспериментального исследования закономерностей взаимодействия семян рапса с отражательной плоскостью был изготовлен прибор, конструкция которого позволяла изменять его параметры: высоту падения семян, угол наклона отражательной плоскости, расстояние от точки удара до плоскости разделения.

Методикой исследования процесса калибрования семян рапса на отражательной плоскости предусматривалось проведение полного факторного эксперимента с реализацией центрального композиционного ро-тотабельного плана второго порядка.

Для исследования процесса удаления семенной оболочки рапса была изготовлена лабораторная установка, конструкция которой позволяла изменять подачу семян, зазор между вальцами Я передаточное отношение между ними.

Методика исследования процесса удаления семенной оболочки рапса предусматривала проведение полного факторного эксперимента первого порядка с последующим нахождением локальной области факторного пространства методом крутого восхождения по градиенту н достижением максимума параметра оптимизации. Погрешность измеряемых величин не превышала 5 %.

В четвертом разделе "Результаты экспериментального исследования" приведены результаты экспериментальных исследований и дан их анализ.

Установлена зависимость коэффициента восстановления семян рапса от их диаметра. Величина коэффициента восстановления составила для семян диаметром 1,5 мм-0,55 - 0,57, диаметром 1,7 мм -0,58 -0,60, диаметром 2,0 мм - 0,62 - 0,63.

Вариационные кривые распределения коэффициента восстановления семян рапса указывают на возможность их калибрования по упругим свойствам на фракции семян диаметром 2,0 и 1,5 мм.

Коэффициент трения семян различных сортов о стальную шлифованную пластину имел значение 0,28 - 0,30.

По результатам реализации многофакторного эксперимента исследования процесса калибрования семян рапса на отражательной плоскости были получены уравнения регрессии, на основании которых рассчитаны функции отклика - разница ДЬ в дальности полета семян в зависимости от высоты Ьо их падения и расстояния А от точки удара до плоскости разделения при фиксированном значении угла а наклона отражательной плоскости. Анализ поверхности отклика показывает, что максимальное значение разницы ЛЬ в дальности полета 47 - 54 мм имеется при высоте Ьо падения семян 350 - 400 мм и расстоянии А от

Рис. 5. Поверхность отклика разницы Л Ь в дальности полета семян в зависимости от высоты Ьо ия падения и расстояния А от точки удара до плоскости разделения . а»25°

Рис. 6. Поверхность отклика разницы, Д Ь в дальности полета семян от угла а наклона отражательной плоскости и расстояния А от точки удара до плоскости разделения Ъов 400 мм

точки удара до плоскости разделения 10 - 20 мм, что незначительно расходится с теоретическими значениями ДЬ = 48 - 55 мм (рис. 5).

Била также рассчитана функция отклика ЛЬ в зависимости от угла а наклона отражательной плоскости и расстояния А от точки удара до плоскости разделения при фиксированном значении высоты Ьо падения семян. На поверхности отклика видно, что наибольшая разница ДЬ в дальности полета 47 — 54 мм наблюдается при угле наклона отражательной плоскости а = 25 - 30° и расстоянии А от точки удара до плоскости разделения 10 - 20 мм (рис. 6). Расхождение экспериментального и теоретического значения ДЬ составило около 2 %.

Результаты определения условий разрушения оболочки семян рапса показали, что при абсолютной деформации 0,2 - 0,4 мм происходит разрушение оболочки 91 % семян диаметром 2,0 мм и 93 % - диаметром 1,5 мм.

Полученные диаграммы сжатия семян диаметром 2,0 мм показывают, что разрушение их оболочки происходит под действием нормальной нагрузки 6,2; 9,7; 13,2; 17,2; 20,7 Н при соответствующих деформациях 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 мм (рис. 7).

Л мм

Рис. 7. Диаграмма сжатия семян рапса <1 = 2,0 мм

Установлены значения предела пропорциональности оп и модуля упругости Ег семян рапса, которые равны для семян диаметром 2,0 мм, соответственно, (15,1 - 20,0) ■ 106Н/м2и (0,6-4,0) * 10* Н/м2 , для семян диаметром 1,5 мм - (15,5 - 20,6) • 10* Н/м2 и (0,5 - 3,2) • 10® Н/м2.

Результаты экспериментальных исследований процесса удаления семенной оболочки рапса на вальцовой установке позволили получить уравнение регрессии и построить уровни равного отклика коэффициента

К„6 обрушивания семян в зависимости от межвальцового зазора б и передаточного отношения [ между ними (рис. 8) и (рис. 9). Оптимизация параметров вальцовой установки по методу крутого восхождения дала следующие результаты. Для семян диаметром 2,0 мм коэффициент обрушивания Кое принимает наибольшее значение 95,3 % при подаче 0 семян 3,4 кг/ч, зазоре 5 между вальцами 1,6 мм и передаточном отношении I равном 2,4. При удалении оболочки семян диаметром 1,5 мм максимальная величина 96,5 % коэффициента обрушивания достигается при подаче 0 = 3,4 кг/ч, 5 ='1,1 мм, I = 2,4.

Вариационные кривые распределения скорости V, витания компонентов рушанки незначительно перекрываются между собой и указывают на возможность выделения из ядра оболочки с незначительным ее остаточным содержанием (рис. 10).

Для реализация процесса удаления семенной оболочки рапса в производственных условиях был разработан и изготовлен опытный образец установки (рис. 11).

1,60 1,65 1,70 1,75 1,80

Рис, 8. Зависимость коэффициента обрушивания К „а равного отопка от зазора 6 между вальцами и передаточного отношения I между ними А = 2,0 мм

6, им

Рис. 9. Зависимость коэффициента обрушивания Кое равного отклика от зазора 5 между вальцами и передаточного отношения I между ними <3 = 1,5 мм

1,10 1,15 ио 1.25 1,30 5, мм

Рис. 10. Вариационные кривые распределения скорости Ув витания компонентов рушашги рапса 1 - оболочка, 2 - ядро, 3 - семена

Рис. 11. Схема установки для удаления семенной оболочки рапса: 1 - бункер-питатель семян; 2 - отражательная пластина; 3 - делитель; 4, 9 - бункер-какопитель фракций; 5, 8 — вальцы двупарные; б - бункер приемник рушанкя; 7 - воздушная заслонка; 10 - осадн-тельная камера

Семена (1=2,0 мм Семена (И 1,5 мм

Ядро семян <1=2,0 мм Ядро семян (3=1,5 мм Оболочка Воздух

В пятом разделе "Экономическая эффективность технология переработки семян рапса с удалением семенной оболочки" приведен расчет экономической эффективности применения устройства для удаления семенной оболочки рапса в технологии его перерабопси. Расчетный годовой экономический эффект от внедрения технологии переработки семян рапса с удалением семенной оболочки за счет повышения качества продукции и увеличения выхода масла составляет 61,З тыс. р. в ценах на октябрь 2001 г.

Выводы и предложения. Данные химического анализа морфологических частей семян рапса показывают, что самые полезные вещества -лип иды и протеины содержатся в ядре, а в семенной оболочке - вредные, которые при переработке переходят в масло и жмых и снижают их качество.

Повысить качество продуктов переработки семян рапса можно путем удаления семенной оболочки, дня чего необходимо разработать эффективный способ и устройство. При решении этой проблемы в диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Изучение основных физико-механических свойств семян рапса позволило уточнить: диаметр семян, определяющий их величину; коэффициент восстановления семян, характеризующий их упругие свойства; коэффициент трения семян, характеризующий их фрикционные свойства; нормальное напряжение, при котором происходит разрушение оболочки семян; модуль упругости семян, определяющий величину нормального усилия при разрушении их оболочки; скорость витания компонентов рущаяки, характеризующую их аэродинамические свойства,

2. Исследования процесса калибрования семян рапса на отражательной плоскости позволили установить закономерности изменения траектории движения, дальности и разницы в дальности полета семян разного диаметра после их взаимодействия с отражательной плоскостью.

3. Эксперимектальные исследования процесса взаимодействия семян рапса с отражательной плоскостью подтвердили теоретические исследования и показали, что разница в дальности полета семян рапса диаметром 2,0 и 1,5 мм составляет 47 - 54 мм при рациональных значениях параметров калибрующего рабочего органа; высоте падения семян Ьо = 0,35 - 0,40 м; угле наклона отражательной плоскости а = 25 - 30°; расстоянии от точки удара до плоскости разделения А = 0,01 -0,02 м.

4. Исследования процесса взаимодействия семян рапса с пальцами позволили установить зависимости: диаметра вальцов от угла трения, зазора между вальцами и диаметра семян; нормального усилия, действующего на семена рапса между вальцами от диаметра и упругих свойств семян, упругих свойств вальцов и зазора между ними.

5. Экспериментальные исследования процесса удаления семенной оболочки рапса позволили определить коэффициент обрушивания семян в зависимости от основных параметров вальцовой установки, оптимальные значения которых составили: зазор между вальцами для семян диаметром 2,0 мм 8= 1,6 мм, для семян диаметром 1,5 мм 8 = 1,1 мм; передаточное отношение I = 2,4.

6. Разработано устройство для удаления семенной оболочки рапса, которое позволяет повысить качество продуктов переработки, увеличить выход масла на 5 - б % и производительность прессового оборудования.

7. Расчетный годовой экономический эффект от внедрения технологии переработки семян рапса с удалением семенной оболочки на разработанной установке при годовой загрузке 187 т составит 61,3 тыс. р.

8. Задачами дальнейших исследований являются изучение влияния формы и размеров семян на калибрование и удаление их оболочки, разработка технических решений, позволяющих повысить универсальность устройства для удаления семенной оболочки.

Основные положения диссертации опубликован^ в следующих работах:

]. Константинова И.С. Методика изучения коэффициента восстановления семян рапса/ С.А. Харламов, И.С. Константинова// Вестник ЛГТУ-ЛЭП1 - Липецк, 1999(3). №2. - С.55-56.

2. Константинова И.С. Методика определения условий разрушения оболочки семян рапса/С.А. Харламов, И.С, Константянова//Вестник ЛГТУ-ЛЭГИ. - Липецк, 1999(3). №2. - С.57-58.

3. Константинова И.О. Технология переработки семян рапса на специальном транспортном средстве/ Ю.С. Харламова, И.С, Константинова'/Сборник научных трудов. - ЛГТУ, - Липецк, 2000. - С, 19.

4. Константинова И.С. Удаление оболочки семян рапса/ С.А. Харламов, И.С. Консгантинова//Научные доклады на международном координационном совещании по рапсу 18-20 июля 2000г., - Липецк, 2000. -С.141-142.

5. Константинова И.С. Параметры огибающей траектории движения семян рапса после удара об отражательную поверхность/ СА Харламов, И.С. Константинова// Научные доклады на международном координационном совещании по рапсу 18-20 июля 2000г. - Липецк, 2000. - С. 142-143.

6. Константинова И.С, Математическая модель траектории движения семян рапса после их удара об отражательную поверхность/ С.А. Харламов, И.С. Константинова// Научные доклады на международном координационном совещании по рапсу 18-20 июля 2000г. - Липецк, 2000. - С.148-149.

7. Константинова И.С. Обоснование фракционирования семян рапса по упругим свойствам/ И.С. Константинова// Тезисы докладов на XL научно-технической конференции. ЧГАУ.- Челябинск, 2001.- С. 201.

8. Константинова И.С. Повышение качества продуктов переработки семян рапса/ И.С. Константинова // Кормопроизводство. 2001. ■№ 10. С. 31-32.

9. Константинова И.С. Машина для обрушивания семян/ И.В. Артемов, С.А. Харламов, И.С. Константинова // Положительное решение к*заявке № 99127556/13.

10, Константинова И.С. Результаты исследования коэффициента восстановления семян рапса/ И.О. Константинова// Сборник научных трудов. -ЛГТУ, Липецк. -2001. -Часть 1. СЛ 56-159,

Подписано к печати '^"'января 2002 г.

Формат 64x84/16,

Заказ и с _. Тираж 100 экз.,

Типография ЛГТУ. 398600 Липецк, ул. Московская, 30

Введение.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ СЕМЯН РАПСА.

1.1. Технология переработки семян рапса и их химические свойства.

1.1.1. Химические свойства семян рапса, его морфологических частей и продуктов его переработки.

1.1.2. Технология переработки семян рапса.

1.2. Способы калибрования семян сельскохозяйственных культур, удаления семенной оболочки и устройства для их осуществления.

1.2.1. Способы и устройства для калибрования семян сельскохозяйственных культур.

1.2.2. Способы и устройства для удаления семенной оболочки масличных культур.

1.3. Выводы, цель и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ КАЛИБРОВАНИЯ

СЕМЯН РАПСА И УДАЛЕНИЯ СЕМЕННОЙ ОБОЛОЧКИ.

2.1. Теоретические предпосылки калибрования семян рапса на отражательной плоскости.

2.2. Теоретические предпосылки удаления оболочки семян рапса на вальцах.

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Программа экспериментального исследования.

3.2. Методика проведения экспериментальных исследований.

3.2.1. Методика изучения коэффициента восстановления семян рапса.

3.2.2. Методика определения коэффициента трения семян рапса.

3.2.3. Методика исследования процесса калибрования семян рапса на отражательной плоскости.

3.2.4. Методика определения условий разрушения оболочки семян рапса.

3.2.5. Методика исследования процесса удаления семенной оболочки рапса на вальцовой установке.

3.2.6. Методика определения условий разделения компонентов рушанки семян рапса.

3.2.7. Лабораторная установка для удаления семенной оболочки рапса.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1. Результаты изучения коэффициента восстановления семян рапса.

4.2. Результаты определения коэффициента трения семян рапса.

4.3. Результаты исследования процесса калибрования семян рапса на отражательной плоскости.

4.4. Результаты определения условий разрушения оболочки семян рапса.

4.5. Результаты исследования процесса удаления семенной оболочки рапса на вальцовой установке.

4.6. Результаты определения условий разделения компонентов рушанки семян рапса.

4.7. Опытный образец установки для удаления семенной оболочки рапса.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ СЕМЯН РАПСА С УДАЛЕНИЕМ

СЕМЕННОЙ ОБОЛОЧКИ.

5.1. Условия и исходные данные для расчета экономической эффективности.

5.2. Годовой экономический эффект от внедрения технологии переработки семян рапса с удалением семенной оболочки.

Одной из основных задач, стоящих перед агропромышленным комплексом России, является наращивание производства семян масличных культур - основного сырья для выработки растительного масла и кормового белка.

Потребность населения России в растительном масле составляет около 2,5 млн.т. Для производства такого количества масла, необходимо получить около 7 млн.т маслосемян, из которых 4,0 - 4,5 млн.т должны составить семена подсолнечника и 1,0 - 1,5 млн.т семена сои. Недостающее количество масличного сырья можно получить за счет производства семян рапса. Таким образом, будет решена проблема обеспечения России растительным маслом.

Рапс стал главной масличной культурой и важным источником высококачественных белковых кормов в Китае, Канаде, Индии, Швеции, Германии, Франции, Польше и Англии [1,2,3,4].

Семена рапса содержат 43-48 % жира; 25-33 % белка; 6т7 % клетчатки. В 1 кг семян рапса содержится 19 МДж обменной энергии [5].

В состав масла безэруковых сортов рапса входит значительное количество глицеридов ненасыщенных жирных кислот. Они обладают целебными свойствами - снижают и регулируют содержание холестерина в крови, и противодействуют сердечно-сосудистым заболеваниям. Рапсовое масло, содержащее в 1 кг 37 МДж обменной энергии, является высококалорийным продуктом питания [5].

Рапсовый жмых является высокобелковым кормом для животных. Входящий в его состав белок сбалансирован по аминокислотному составу и содержит значительное количество главных аминокислот: 5,6 % лизина; 2,1 % метионина; 2,6 % цистина; 1,2 % триптофана; 4,4 % треонина. В 1 кг рапсового жмыха содержится 12-13 МДж обменной энергии и 213-320 г перевариваемого протеина. При скармливании рапсового жмыха животным и птице повышаются привесы [6].

Химический анализ морфологических частей семян рапса показывает, что важные группы веществ - липиды и протеины, содержатся в основном в ядре. Другие морфологические части семян содержат значительно меньшее количество ценных компонентов, а семенные оболочки, кроме того, служат источником многих нежелательных веществ, которые при переработке переходят в масло и жмых. Они увеличивают кислотное число, ухудшают вкус, запах, цветность и прозрачность масла, а также снижают его стойкость при хранении.

Наличие оболочки ухудшает перевариваемость жмыха, уменьшает его энергетическую ценность, приводит к потерям масла со жмыхом и снижает эффективность переработки семян рапса [7,8, 9].

Переработка семян в оболочке приводит к снижению производительности основного оборудования, качества вырабатываемой продукции и выхода масла и жмыха.

Таким образом, качество продуктов переработки семян рапса можно повысить путем удаления семенной оболочки. В этом направлении проводились исследования с различными сельскохозяйственными культурами: горчица, соя, просо и другие. Однако процесс удаления семенной оболочки рапса изучен недостаточно.

Поэтому необходимо проведение исследований по этому вопросу. Решение задачи удаления семенной оболочки рапса позволит производить масло, приближающееся по своему качеству к оливковому маслу, и высокобелковый жмых - аналогичный по качеству жмыху сои.

На основании вышеизложенного, целью работы является повышение эффективности технологии переработки семян рапса за счет применения устройства для удаления семенной оболочки.

В настоящей работе теоретическими и экспериментальными методами проведены исследования, объектом которых является процесс удаления семенной оболочки рапса.

За предмет исследования принято установление закономерностей взаимодействия семян рапса с рабочими органами устройства для удаления семенной оболочки.

В первом разделе дан анализ физико-механических и химических свойств семян рапса и его морфологических частей. Приведен обзор способов и устройств для калибрования семян и удаления семенной оболочки масличных культур. Сделаны выводы, поставлена цель и намечены задачи исследования.

Во втором разделе представлены результаты теоретического исследования процесса калибрования семян рапса по упругим свойствам, разрушения оболочки на вальцах и разделения компонентов рушанки по аэродинамическим свойствам.

В третьем разделе изложена программа и методика экспериментальных исследований, описаны приборы и лабораторное оборудование используемое в эксперименте.

В четвертом разделе приводятся результаты экспериментов, в которых изучен коэффициент восстановления семян рапса, определен их коэффициент трения, установлены основные параметры калибрующего рабочего органа, определены условия разрушения оболочки семян рапса и разделения компонентов рушанки, обоснованы конструктивные параметры вальцового рабочего органа. Дано описание опытного образца устройства для удаления семенной оболочки рапса.

В пятом разделе представлен расчет технико-экономического эффекта от внедрения технологии переработки семян рапса с удалением семенной оболочки.

Научная новизна работы заключается в том, что исследованы физико-механические свойства семян рапса, влияющие на их калибрование и разрушение оболочки; изучены аэродинамические свойства компонентов рушанки, определяющие условия их разделения; установлены зависимости между физико-механическими свойствами семян рапса и основными параметрами рабочего органа устройства для их калибрования; определены конструктивные параметры вальцового рабочего органа для удаления семенной оболочки.

Результаты исследования могут быть использованы при проектировании устройств для удаления семенной оболочки рапса и других масличных культур с аналогичными физико-механическими свойствами в научно-исследовательских и проектно-конструкторских организациях.

На основе материалов диссертационной работы разработана документация и изготовлен опытный образец устройства для удаления семенной оболочки, который используется в технологии переработки семян рапса подсобного хозяйства ЗАО "Майская Нива" Липецкой области.

По результатам выполненных исследований опубликовано 8 печатных работ.

Работа выполнена в отделе комплексной механизации производства и переработки рапса Всероссийского научно-исследовательского и проектно-технологического института рапса в соответствии с научно-исследовательской отраслевой программой по заданию 03.03 "Усовершенствовать технологию переработки рапса».

Автор выражает благодарность научному руководителю доктору технических наук, профессору Косилову Н.И. и заведующему отделом комплексной механизации ВНИПТИР кандидату технических наук Харламову С.А., за оказанную помощь и содействие при выполнении настоящей работы, а также инженеру Васяевой Т.А. за практическую помощь при выполнении экспериментальных исследований и оформлении работы.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Данные химического анализа морфологических частей семян рапса показывают, что самые полезные вещества - липиды и протеины содержатся в ядре, а в семенной оболочке - вредные, которые при переработке переходят в масло и жмых и снижают их качество.

Повысить качество продуктов переработки семян рапса можно путем удаления семенной оболочки, для чего необходимо разработать эффективный способ и устройство. При решении этой проблемы в диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Изучение основных физико-механических свойств семян рапса позволило уточнить: диаметр семян, определяющий их величину; коэффициент восстановления семян, характеризующий их упругие свойства; коэффициент трения семян, характеризующий их фрикционные свойства; нормальное напряжение, при котором происходит разрушение оболочки семян; модуль упругости семян, определяющий величину нормального усилия при разрушении их оболочки; скорость витания компонентов рушанки, характеризующую их аэродинамические свойства.

2. Исследования процесса калибрования семян рапса на отражательной плоскости позволили установить закономерности изменения траектории движения, дальности и разницы в дальности полета семян разного диаметра после их взаимодействия с отражательной плоскостью.

3. Экспериментальные исследования процесса взаимодействия семян рапса с отражательной плоскостью подтвердили теоретические исследования и показали, что разница в дальности полета семян рапса диаметром 2,0 и 1,5 мм составляет 47 - 54 мм при рациональных значениях параметров калибрующего рабочего органа: высоте падения семян h0 = 0,35 - 0,40 м; угле наклона отражательной плоскости а = 25 - 30°; расстоянии от точки удара до плоскости разделения А = 0,01 - 0,02 м.

4. Исследования процесса взаимодействия семян рапса с вальцами позволили установить зависимости: диаметра вальцов от угла трения, зазора между вальцами и диаметра семян; нормального усилия, действующего на семена рапса между вальцами от диаметра и упругих свойств семян, упругих свойств вальцов и зазора между ними.

5. Экспериментальные исследования процесса удаления семенной оболочки рапса позволили определить коэффициент обрушивания семян в зависимости от основных параметров вальцовой установки, оптимальные значения которых составили: зазор между вальцами для семян диаметром 2,0 мм 8 = 1,6 мм, для семян диаметром 1,5 мм 6=1,1 мм; передаточное отношение (= 2,4.

6. Разработано устройство для удаления семенной оболочки рапса, которое позволяет повысить качество продуктов переработки, увеличить выход масла на 5 - 6 % и производительность прессового оборудования.

7. Расчетный годовой экономический эффект от внедрения технологии переработки семян рапса с удалением семенной оболочки на разработанной установке при годовой загрузке 187 т составит 61,3 тыс. руб.

8. Задачами дальнейших исследований являются изучение влияния формы и размеров семян на калибрование и удаление их оболочки, разработка технических решений, позволяющих повысить универсальность устройства для удаления семенной оболочки.

1. Пеньков Г.К. Проблемы переработки семян рапса / Г.К. Пеньков // Масло-жировая промышленность. 1983. - № 8. - С. 1 - 4.

2. Переработка и использование семян рапса на .кормовые цели: Рекомендации госагропрома СССР по внедрению достижений науки и практики в производство/Реф. сборник ВНИИТЭИагропром. 1989. - Вып. 5. -С. 74 - 79.

3. Huff. Н.В. and Е. Hatley. Soybeans and rapeseed crops. Proceedings of the Challenge for Agriculture Conference, Univ. of Guelph, Guelpn, Ont.-1972. -p.26-29.

4. Коваленко B.H. Обрушивания семян горчицы/ B.H. Коваленко, В.В. Герман, Н.А. Яретин // Пищевая промышленность. 1989 - № 4 -С.30 -31.

5. Артемов И.В. Пути увеличения производства кормов и растительного масла/И.В. Артемов, A.M. Киселев // Кормопроизвоство. 1997. - № 4. -С. 2 - 7.

6. Черных Р.Н. Эффективность кормов из рапса/ Р.Н. Черных, В.А. Пепе-лина // Кормопроизвоство. 1997. - № 4. - С. 25 - 27.

7. Szot В. An evaluation of the mechanical properties and the susceptibility to damage of winter rapes (seed) // Proceeding of the 7-th International Rapessed Congress. -1987. -P.850-855.

8. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров / Лод общ. ред. А.Г. Сергеева. Л.: 1975. - Т. 1, кн. 1. - 726 с.

9. Харламов С.А* Удаление оболочки семян рапса/ С.А. Харламов, И.С. Константинова//Научные доклады на международном координационном совещание по рапсу 18-20 июля 2000г., Липецк.- 2000. С. 141-142

10. Карпачев В.В!. Результаты селекции ярового рапса/ В.В. Карпачев // КормопроизвоЬтво. 1997. -№4. - С8-11.

11. Милащенко Н.З. Технология выращивания и использование рапса и сурепицы/ Н.З. Милащенко, В.Ф. Абрамов.- М.: Агропромиздат, 1989. -223 с.

12. Соколов А.А. Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна/ А.А. Соколов. М.: Колос, 1984. - 445 с.

13. Белобородов В.В. Основные процессы производства растительных ма-села/ В.В. Белобородов .- М.: Пищепромиздат, 1969.-374 с.

14. Копейковский В.М. Технология производства растительных масел/ В.М. Копейковский .- М.: Легкая промышленность, 1982. 375 с.

15. Копейковский В.М. Лабораторный практикум по технологии производства растительных масел/ В.М. Копейковский, А.К. Моян, Л.А. Мхита-рянц. М.: Агропромиздат, 1990. - 191 с.

16. ГОСТ 10852-1964. Правила приемки и методы отбора проб. М.: Изд-во стандартов, 1986. - 5 с.

17. ГОСТ 10583-87. Рапс для промышленной переработки. Технические условия. М.: Йзд-во стандартов, 1987. - 7 с.

18. Харламова Ю.С. Технология переработки семян рапса на специальном транспортном средстве/ Ю.С. Харламова, И.С. Константинова// Сборник научных трудов. ЛГТУ, Липецк.- 2000. - С. 19.

19. Горячкин В.П. Собрание сочинений: В.З т/ В.П. Горячкин, 2-е изд. М.: Колос, 1968-3 т.

20. Летошнев М.Н. Сельскохозяйственные машины/ М.Н. Летошнев. М.: Сельхозгиз, 1965 - 424 с.

21. Терсков Г.Д. Расчет зерноуборочных машин/ Г.Д. Терсков. М.: Маш-гиз, 1961.-270 с.

22. Кубышев В.А. Основные направления развития индустриальной технологии и обработки зерновых культур/ В.А.Кубышев// Сб. тр. НТВ ВАСХНИЛ. Новосибирск, 1977,- Вып. 4-5. - 37-49.

23. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины/ под общ. ред. Г.Е. Листопада. М.: Агропроиздат, 1986. - 688 с.

24. Терентьев Ю.В. Механизация возделывания сои/ Ю.В. Терентьев. М.: Россельхозиздат, 1982 - 128 с.

25. Терентьв Ю.В. Теоретические предпосылки для сортирования семян сои по упругим свойствам: Технология возделывания и уборки сельскохозяйственных культур на Дальнем Востоке/ Ю.В. Терентьв, С.А. Шукюров-Новосибирск, 1980.-С. 10-14.

26. Промышленное семеноводство: Справочник /В.И. Анискин, А.И. Батур-чук, Б.А. Весна и др.; Под ред. И.Г. Строны. М.: Колос, 1980. - 287 с.

27. Анискин В.И. Основные принципы перспективного развития послеуборочной обработки и хранения зерна в сельском хозяйстве: Проблемы механизации сельскохозяйственного производства/ В.И. Анискин, Г.И Гозман., В.Д. Олейников. -М.: Колос, 1985. С. 19-27.

28. Анискин В.И. Состояние, основные задачи и направления работ в области механизации послеуборочной обработки и хранения зерна/ В.И. Анискин,- Труды ВИМ, 1974. Т. 65, ч. 1-С.

29. Косилов Н.И. Состояние и тенденции совершенствования зерноуборочных машин/ Н.И. Косилов. Челябинск: ЧИМЭСХ, 1983.- 100 с.

30. Косилов Н.И. Пути совершенствования технологии и технических средств для предварительной очистки зерна в хозяйствах/ Н.И. Косилов. Челябинск, 1985. - 32 с.

31. Константинова И.С. Обоснование фракционирования семян рапса по упругим свойствам / И.С. Константинова// Тезисы докладов на XL на-учно-техническбй конференции. ЧГАУ- Челябинск, 2001.- С. 201.

32. Птицин С.Д. Сепарация зерна при ударе/ С.Д. Птицин// Доклады ВАСХНИЛ, 1948.-№3.-С. 57 -66.

33. Птицин С.Д. Сепарация зерна при ударе/ С.Д. Птицин// Труды ВИМ, 1949.-Т. 12. С.79-84.

34. Попов Н.Ф. Сортирование зерна по влажности и спелости/ Н.Ф Попов// Селекция и семеноводство. 1948. - № 10. - С.65-74.

35. Бобров С.Ф. К вопросу об отражение зерна от металлических плиток/ С.Ф. Бобров //Науч. записки Херсонского СХИ. Киев, 1957.-Вып. 6. -С. 77-91.

36. Бобров С.Ф. Разделение зерна по принципу упругости в зависимости от угла наклона отражательных плиток/ С.Ф. Бобров // Науч. записки Херсонского СХИ. Киев, 1959.-Вып.8. - С. 127-136.

37. Рябов П.И. Разделение семян по их упругим свойствам/ П.И. Рябов // Тр. ин-та / Саратовский ин-т мех с/х.- Саратов, 1957.- Вып. 11. С. 31-37

38. Игнатьев М.Г. Исследования сепарации трудноотделимых семян по свойствам упругости/ М.Г. Игнатьев // Сборник научных трудов / Свердловское СХИ. Свердловск, 1965. - Т.З. - С. 56-60

39. Высоцкий В.К. Сортирование семян проса по упругости/ В.К. Высоцкий // Селекция и семеноводство. 1961. - № 4. - С. 63-67.

40. Филинков Н.И, Физико-механические основы сепарсции зерновой массы по влажности методом упругих деформаций/ Н.И. Филинков // Труды ВНИИ зернобобовых культур. 1968. - Т.2. - С.319-333.

41. Филинков Н.И. Сепарация зерновых смесей по влажности методом удара/ Н.И. Филинков// Вестник сельскохозяйственной науки. 1972. - № 1.-С. 79-85.

42. Бжезовский А.И. К вопросу определения коэффициента восстановления при ударе/ А.И. Бжезовский// Труды ЦНИИМЭСХ. Минск, 1969. - Т.7. - С. 90-96.

43. Карташов В.А. Определение коэффициента восстановления зерна сои/ В.А. Карташов//Тр. ин-та Благовещ. СХИ.- Благовещенск, 1972.-Вып.2.- С.50-53.

44. Буйнов П.П. К методике определения коэффициента восстановления семян/ П.П. Буйнов, А.Э. Арнольд// Труды ЧИМЭСХ. Челябинск, 1972.-С. 41-44.

45. Глотов В.П. О коэффициенте восстановления семян сои/ В.П. Глотов, Н.П. Гречанин, В.В. Назаренко// Труды ЧИМЭСХ. Челябинск., 1973. -Вып. 62.-С. 258-263.

46. Ковриков И.Г. К расчету траектории и дальности полета семян при ударе их о наклонную плоскость/ И.Г. Ковриков, Г.В. Скворцов // Сб. науч. работ Саратовского СХИ. Саратов, 1978. - Вып. 113. - С. 38-40.

47. Шукюров С.А. Сортирование семян сои по упругим свойствам: Автореферат дисс. к;т.н. Новосибирск., 1984. -19 с.

48. Патрин П.А. Взаимодействие частиц зернового вороха с поверхностью экрана, установленного под углом к направлению потока/ П.А. Патрин, В.А. Кубышев, А.В. Кузнецов//Сб.науч.тр. ВАСХНИЛ.- Новосибирск, 1984.-С.З-8.

49. Патрин П.А. Влияние формы частиц зернового вороха на процесс разделения их по упругим свойствам/ П.А. Патрин//Сб.науч.тр. ВАСНИЛ.-Новосибирск, 1985. -С. 72-82.

50. Харламов С.А. Очистка семян рапса на наклонных отражательных поверхностях/ С.А. Харламов, О.Л. Слукин// Сб. науч. тр. /Челябинск: ЧГАУ, 1991.-С. 36-39.

51. Харламов С.А. Методика изучения коэффициента восстановления семян рапса/ С.А; Харламов, И.С. Константинова// Вестник ЛГТУ-ЛЭГИ. -Липецк, 1999(3). №2. С.55-56.

52. А.С. 1607979 СССР МКИ4В07В 13/10. Устройство для сепарации зерновых смесей.

53. А.С. 429852 СССР МКИ4В07В 13/00. Способ разделения сыпучих смесей на наклонной плоскости.

54. Патрин П.А. Пневмосепарация мелкого зернового вороха с предварительной подготовкой на отражающей поверхности: Автореферат дис. к.т.н. Новосибирск, 1986. - 17 с.

55. Харламов С.А. Усовершенствовать технологию послеуборочной обработки семян рапса/ С.А. Харламов, O.JI. Слукин, Т.А. Васяева и др.// Отчет о НИР (заключит.), ВНИПТИР № ГР 01920000647.- Липецк, 1991.-113 с.

56. Патент № 2012427 Б.И., Устройство для сепарации семян по упругости.

57. Патент № 2012428 Б.И. Способ очистки семян рапса.

58. Пат. 2097151 МКИ 5 В07В 13/10, 15/00, 13/02. Сепаратор.

59. Пат. 2097151 МКИ 5 В07В 15/00, 13/10, 13/00. Сепаратор.

60. Харламов С.А. Совершенствование технических средств для производства и переработки рапса./ С.А. Харламов// Кормопроизвоство. 1997. -№4.-С. 30-32.

61. Масликов В.А. Поведение подсолнечного ядра при разрушении./ В.А. Масликов, B.C. Сескутов// Известия вузов СССР. Пищевая технология.-1965.-№4.- С. 85-89.

62. Голдовский A.M. Теоретические основы производства растительных масел/ A.M. Голдовский. М.: Пищепроиздат, 1958. - 312 с.

63. Голдовский A.M. Физико-химические и биохимические основы производства растительных масел/ A.M. Голдовский. М.: Пищепроиздат, 1937.-286 е.

64. Бутковский В.А. Технология мукомольного, крупяного и комбикормового производства/ В.А., Бутковский, Е.М Мельников М.: Агропромиздат, 1989.-463 с.

65. Кильчевский Н.А. Курс теоретической механики: т.2/ Н.А. Кильчев-ский. М.: Наука, 1977.- 544 с.

66. Воронков ИЫ. Лекции по теоретической механике: ч.2/ И.М. Ворон-ков.- М.: Наука, 1965. 596 с.

67. Зукас А.К. Динамика удара/ А.К. Зукас.- М.: Наука, 1977. 363 с.

68. Гольдсмит В. Удар. Теория и физические свойства/ В. Гольдсмит.- М.: Наука, 1967. -466 с.

69. Жислин Я.М. Технология и оборудование крупяного производства/ Я.М. Жислин. М.: Колос, 1966. - 342 с.

70. Гринберг Е.Н. Шелушильно-шлифовальные машины крупяного производства/ Е.Н Грйнберг. М.: ЦНИИТЭИлегпищемаш, 1969.- 232 с.

71. Гринберг Е.Н. Исследование новых способов шелушения зерна пленчатых культур: Автореф. дис.- к.т.н. М., 1969. - 15 с.

72. Гойхенберг Б.И. Механико-технологическое исследование лабораторного шелушителя зерна, проса: Автореф. дис.- к.т.н. Одесса, 1974.- 18 с.

73. Соколов А .Я. Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна/ А.Я. Соколов. М.: Колос, 1984.- 445 с.

74. Гринзбург И.Е. Технология крупяного производства/ И.Е. Гринзбург. -М.: Колос, 1981.-342 с.

75. Тимошенко С.П. Теория упругости/ С.П. Тимошенко, Дж. Гудьер. -М.: Наука, 1979.- 560с.

76. Беляев Н.М. Сопротивление материалов/ Н.М. Беляев. М.: Наука, 1976.-608 с.

77. Davison Е., F.J. Middendorf. Mechnical properties of rapeseed// Canadian Agricultural Engineering. 1975.- № 17/1. p. 50-54.

78. Davison E., A.G. Meiering, F.J. Middendorf. A theoretical stress model of rapeseed // Canadian Agricultural Engineering. 1979.- № 21/1. p. 45 - 46.

79. Харламов С.А. Методика изучения коэффициента восстановления семян рапса / С.А. Харламов, И.С. Константинова// Вестник ЛГТУ-ЛЭГИ. Липецк, 1999(3), №2. - С.55-56.

80. Кассандрова О.Н. Обработка результатов наблюдений / О.Н. Кассанд-рова, В.В. Лебедев.- Наука, Главная редакция физ.-мат. литературы, 1970.- 108 с.

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

82. ГОСТ 10856 -64. Семена масличные. Методы определения влажности.-М.: Изд-во стандартов, 1987. 5 с.

83. Харламов С.А. Усовершенствовать технологию послеуборочной обработки семян рапса/ С.А. Харламов, О.А. Слукин, Т.А. Васяева// Отчет ВНИПРИР № ГР 01920000647.- Липецк, 1992.- 113 с.

84. Зедгинидзе И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем/ И.Г. Зедгинидзе.- М.: Наука, 1976. 390 с.

85. Налимов В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов / В.В. Налимов, Н.А. Чернова.- М.: Наука, 1965. 340 с.

86. Мельников С.В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов/ С.В. Мельников, В.Р. АлешкиН, П.М. Ро-щин.-Л.: Колос, 1980. 168 с.

87. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента/ Ю.П. Адлер- М.: Металлургия, 1969. 209 с.

88. Адлер Ю.П., Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий/ Ю.П Адлер., Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский М.: Наука, 1975. -407 с.

89. Харламов С.А., Методика изучения коэффициента восстановления семян рапса/ С.А. Харламов, И.С. Константинова//Вестник ЛГТУ-ЛЭГИ. -Липецк, 1999(3), №2. С.55-56.

90. Харламов С.А. Разработать технологию переработки семян рапса/ С.А. Харламов, С.Б. Козлов, В.А. Демин// Отчет ВНИПРИР № ГР 01950006718.- Липецк, 1995.- 79 с.

91. Константинова И.С. Результаты исследования коэффициента восстановления семян рапса/ И.С. Константинова// Сборник научных трудов. -ЛГТУ, Липецк. 2001. - Часть 1, С. 156-159.

92. ГОСТ 23728-88. Техника сельскохозяйственная. Основные положения и показатели экономической оценки М.: Изд-во стандартов, 1988. - 2 с.

93. ГОСТ 23729-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки специализированных машин М.: Изд-во стандартов, 1988. -9 с.

94. Нормативно-справочный материал для экономической оценки сельскохозяйственной техники. Приложение к ГОСТ 23728-79 23730-79. - М.: ЦНИИТЭИ, 1984.-256 с.

95. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытноконструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: Россельхозиздат, 1984. - 104 с.

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

97. Методика экономической оценки сельскохозяйственной техники/ под ред. Н.С. Власова. М.: Колос, 1979. - 399 с.

98. Предельный угол апр наклона отражательной плоскости в зависимости от коэффициента / трения1. ОД 0,2 0,3 0,4 0,5а 0 при d=l,2 мм 27 45 56 64 69а 0 при d=l,7 мм 28 46 57 65 69а 0 при d=2,2 мм 29 47 58 65 70

99. Угол у направления скорости полета семян после удара в зависимости от коэффициента к восстановления семян и угла а установки отражательной плоскости

100. V0 к\ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50062 79 68 57 47 37 26 16 6 -4 -14057 78 67 56 45 35 24 14 4 -6 -16

101. Координаты траектории полета семян рапса в зависимости от коэффициента к их восстановления, высоты h0 падения и угла а установки отражательной плоскости

102. Yi соответствует к = 0,62; Y2 соответствует к = 0,57а = 20°; h0 = 0,40 м

103. X 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50y, 0,07 0,08 0,02 -0,11 -0,23y2 0,06 0,07 -0,03 -0,18 -0,31а = 25°; h0 = 0,30 м

104. X 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50

105. Y, 0,04 0,04 -0,02 -0,14 -0,29y2 0,03 0 -0,08 -0,18 -0,34а = 25°; h0 = 0,35 м

106. X 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50yj 0,05 0,06 -0,02 j -0,14 -0,29y2 0,03 0,01 0,10 -0,27 -0,35а = 25°; h0 = 0,40 м

107. X 0,10 r 0,20 0,30 0,40 0,50y, 0,06 0,07 0,01 -0,09 -0,21y2 0,04 0,05 -0,02 -0,14 -0,17а = 30°; h0 = 0,40 м

108. X 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50y, 0,03 0,02 -0,02 -0,10 -0,23y2 0,02 0,01 -0,04 -0,15 -0,37