автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности разделения зерновой смеси путем оптимизации параметров и режимов работы триера с переменной угловой скоростью вращения цилиндра

На правах рукописи

¡г Г 5 Од

ВАСИЛЬЕВА Ольга Петровна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНОВОЙ СМЕСИ ПУТЕМ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТРИЕРА С ПЕРЕМЕННОЙ УГЛОВОЙ СКОРОСТЬЮ ВРАЩЕНИЯ ЦИЛИНДРА

Специальность 05.20.01- механизация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киров - 2000

Работа выполнена в Ижевской государственной сельскохозяйственной академии.

Научные руководители: кандидат технических наук,

профессор Б.Д. Зонов; кандидат технических наук, доцент Ю.А. Боровиков.

Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки и

Ведущее предприятие: Министерство сельского

хозяйства и продовольствия Удмуртской Республики.

Защита состоится 23 июня 2000 года в 14 — на заседании диссертационного совета К 020.93.01 в Государственном учреждении Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В.Рудницкого по адресу:

610007, г. Киров, ул. Ленина, 166 А, ауд. 426.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного учреждения Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В.Рудницкого.

техники РФ, доктор технических наук, профессор Н.П. Сычугов; кандидат технических наук, доцент И.Н. Скурыгин.

Автореферат разослан _22_ мая 2000 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

X В.Л. Андреев

А Я9 А.ПЪА. _ Г)

л

^

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Обеспечение продовольственной безопасности - основная задача отечественного сельскохозяйственного производства. Одним из условий получения высоких урожаев зерновых культур является своевременная и качественная подготовка семенного материала. Послеуборочная обработка - один из наиболее трудоемких процессов в производстве зерна, при этом затраты на производство семян составляют около 20 % от затрат на его производство. Разделение зернового материала по длине частиц выполняется ячеистыми поверхностями триеров. Из различных типов триеров в сельскохозяйственном производстве широкое распространение получили цилиндрические триеры. Однако из-за низкой эффективности использования ячеистой поверхности удельная производительность триеров в 3...4 раза меньше производительности решет. Поэтому увеличение эффективности работы цилиндрических триеров является актуальной народнохозяйственной задачей.

Цель исследований. Целью данной работы является разработка конструктивно-технологической схемы и повышение эффективности разделения зерновой смеси путем оптимизации параметров и режимов работы триера с переменной угловой скоростью вращения цилиндра.

Объект исследований. Объектами исследований являлись размерно-статистические характеристики зерен пшеницы и овсюга, параметры, режимы работы и технологический процесс триера с переменной угловой скоростью вращения цилиндра.

Научная новизна. Теоретически обоснована и проверена в производственных условиях возможность использования ременной передачи с ведущим шкивом некруглой формы для получения переменной угловой скорости вращения цилиндра триера. Теоретически получены законы движения цилиндра триера, границы предельного равновесия коротких и длинных частиц в ячейках цилиндра и углы выпадения их из ячеек. На основе полученных данных разработан механизм привода триера, обеспечивающий переменную угловую скорость вращения цилиндра (свидетельство на полезную модель РФ № 2000100615/20). Получена математическая модель процесса разделения зерновой смеси триером с переменной угловой скоростью вращения, учитываю-

щая влияние основных его параметров и режимов на эффективность работы.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Использование переменной угловой скорости вращения цилиндра при классической схеме исполнения триера дает возможность повысить эффективность разделения зерновой смеси на 8... 10 %. На основе результатов теоретических и экспериментальных исследований даны рекомендации по выбору параметров и режимов работы триеров с переменной скоростью вращения. Предлагаемая конструкция внедрена в учебно-опытном хозяйстве «Июльское» и других хозяйствах Боткинского района Удмуртской Республики.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научных конференциях в Ижевской ГСХА (1994-2000 г.г.) и Пермской ГСХА (1998 г.).

По материалам исследований опубликовано 7 научных работ, в том числе одно свидетельство на полезную модель РФ. Получена медаль Всесоюзного выставочного центра (1993 г).

На защиту выносятся следующие научные и практические положения:

1. Конструктивно-технологическая схема работы триера с переменной угловой скоростью вращения цилиндра.

2. Аналитические зависимости для определения границ предельного равновесия коротких и длинных частиц в ячейках цилиндра и углов выпадения их из ячеек.

3. Параметры и режимы работы триера с переменной угловой скоростью вращения и результаты экспериментальных исследований.

4. Технико-экономическое обоснование целесообразности использования триеров с переменной скоростью вращения цилиндра.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, основных выводов, списка литературы и 11 приложений. Работа содержит151 страницу, 49 рисунков, 12 таблиц. Список литературы включает 146 наименований. В приложениях приведены поясняющие материалы, программы и результаты расчетов на ЭВМ, документы, отражающие практическую значимость работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит суть выполненной работы и основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе "Состояние вопроса и задачи исследований" рассмотрена сущность рабочего процесса, способы увеличения производительности и эффективности работы триеров. Приведен анализ существующих конструкций триеров и теоретических исследований, направленных на повышение производительности и эффективности разделения зерновой смеси.

В результате анализа научных трудов Васильева С.А., Го-рячкина В.П., Громова А.Г., Евдокимова В.Ф., Ивлиевой Н.М., Кожуховского И.Е., Кубышева В.А., Летошнева М.Н., Михайловского В.А., Павловского Г.Т., Резниченко М.Я., Терскова Г.Д., Тица 3.JI. и других ученых намечены пути повышения эффективности работы триеров. Анализ патентных исследований и научно-технической литературы показал, что наиболее перспективными устройствами являются цилиндрические триеры с колебательным движением ячеистой поверхности, обеспечивающим активизацию относительного движения зернового слоя, в том числе триеры с колебаниями в осевом направлении. Однако для получения колебаний в осевом направлении необходим дополнительный привод, что усложняет конструкцию и приводит к увеличению инерционных нагрузок. Переменная угловая скорость цилиндра, изменяясь несколько раз за один оборот, дает такую же эффективность разделения, как и при осевых колебаниях. В связи с этим поставлена цель исследований - повышение эффективности разделения зерновой смеси путем оптимизации параметров и режимов работы триера с переменной угловой скоростью вращения цилиндра. Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:

- разработать конструктивно-технологическую схему триера с переменной скоростью вращения цилиндра;

- теоретически обосновать и экспериментально подтвердить величину и частоту колебаний (периодичность изменения) угловой скорости цилиндра;

- теоретически изучить поведение частицы после выноса ее ячейкой из зерновой смеси;

- выявить рациональные параметры и режимы работы триера с переменной угловой скоростью вращения цилиндра и проверить их в производственных условиях;

- произвести технико-экономическое обоснование целесообразности использования триеров с переменной скоростью вращения цилиндра.

Во втором разделе "Теоретическое исследование процессов разделения зерновых смесей в триере с переменной скоростью вращения цилиндра" определены границы предельного относительного равновесия в ячейках длинных и коротких частиц, выносимых цилиндром из зерновой смеси, а также границы выпадения частиц из ячеек при переменной и постоянной скорости вращения цилиндра. Для получения переменной угловой скорости цилиндра П=П(1:) использована клиноременная передача, с ведущим шкивом 1 некруглой формы (рисунок 1). Круглый шкив, радиуса гь разрезается вдоль диаметра на две половины, которые смещаются от оси вращения на величину е, и крепятся к ступице. В процессе вращения шкива 1 длина ремня изменяется незначительно, что практически не влияет на срок его службы. При значениях е до 0,2- Г1 относительное удлинение ремня в такой конструкции не превышает 0,3 %.

1-ведущий шкив; 2-ведомый шкив; 3-цилиндр

Рис.1- Схема привода триера с переменной угловой скоростью вращения цилиндра

Без учета проскальзывания ремня максимальная Г2мах и минимальная 0М|П угловые скорости цилиндра имеют значения

2

3

а

а).

('1 + е).

Птт = со,

= п0,

(1)

А Г2

где 00] - угловая скорость шкива 1; ь-радиус ведомого шкива 2; Q0 -значение угловой скорости шкива 2 и цилиндра 3, при круглом ведущем шкиве 1 радиусом ivСчитая О] постоянной и начиная отсчет времени с момента Q = Qm\n, закон изменения Q можно представить в виде функции времени:

Q = hcp-a cos(to), (2)

где Оср-среднее значение угловой скорости цилиндра; а и к - амплитуда и круговая частота изменения угловой скорости Q. Эти величины определены по формулам

^ mQV ^ И

а = ■

'2 г,

е

2/Г

к=-

2л 2л

= У г,

Тг 0,57;

Ъ-

(3)

(4)

(5)

где Т2 - период колебаний, в два раза меньший времени Т] одного оборота ведущего шкива (за время Т] угловая скорость цилиндра дважды изменяется от Пт!п до Отах).

Экстремальные значения О. (г) на рисунке 2 и соответст-

Рис.2-Графики 0(0, апр0) и движения ячеек Г1, Г2 в зависимости от текущего времени 1

tA=0 tl ts h bl tc

вующие им точки на поверхности шкива 1 (рис.1) обозначены буквами А, В, С, D. Вводя обозначения r2/x"i= i, e/r¡ =Z и подставляя все значения в формул)- (2), получим

n = Q„ + П„ ■ Z / 2(1 - cos(2n„ • /■?)) = fi„ + П„ • Z ■ sin" • / • t). (6) Отсюда находим законы изменения углового ускорения е и угла поворота ф цилиндра, считая, что ср = 0 при t = 0:

£ — ~~ = - i ■ sin(2Q0 - i-t); (7)

t

cp= ¡n(t)-dt = Qa-t(\ + Z/2)-Z/(A-i)-sm(2Q0-i-t). (8)

O

В работе определено, что выпадение из ячеек длинных частиц происходит в результате поворота вокруг опорной точки А (рис.3), и последующего опрокидывания относительно задней кромки ячейки.

Рис.3 Силы, действующие на длинную частицу во время ее поворота

Уравнение, описывающее поворот частицы вокруг точки А, получено с помощью принципа Даламбера:

I Мл = 0: -G-AC.• cosfa + /3) - F" -АС- eos ¡5 + Fr" ■ AC ■ sin /9 -

-F;r-AC-Mu-м;= o. ^

где p - угол поворота частицы; а - угол, определяющий положение ячейки; АС-расстояние от точки А до центра масс частицы; G=m-g - сила тяжести ( m-масса частицы, g-ускорение свободного падения); F", F", М" -нормальная и тангенциальная силы инерции и момент сил инерции в переносном вращательном движении частицы вместе с цилиндром; FJ¡r, . тангенциальная сила инерции и момент сил инерции в относительном вращательном движении вокруг точки А. Силы и моменты сил инерции определяются по формулам:

F: = т ■ • R = т ■ g ■ A:(l + Zsin:(Q0 ■ i ■ t)j; (10)

F" =m-s-R = m-g-K • Z • г • sin(2Q0 - i-t); ^

А С1

АГ =Jc-s = j-m-g-K—^--Z-i-s'm(2Q0 -i-t}, (12)

M;=Jc-p = j-m-AC2-p. ' (13)

Здесь R-расстояние от оси вращения цилиндра до центра масс частицы, принятое равным радиусу цилиндра; K~Q20-R/g-коэффициент кинематического режима; j-коэффициеит, учитывающий отношение толщины частицы к ее длине при вычислении момента инерции, при этом Jc= j-m-AC2, Для длинной частицы отношение толщины к длине принято равным 0,25, считая, что частица имеет форму цилиндра, можно вычислить j -0,35. Моменты кориолисовой Fkop и нормальной Fpn" сил инерции относительно точки А равны нулю, поэтому в уравнение (9) они не входят. При решении уравнения (9) на ЭВМ удобно перейти к безразмерному времени т = Q0 • t. Тогда, учитывая, что dx/dt=fí0, угловую скорость частицы определяем по формуле

h dP dP гл

В = — —П4) Н di dr 0 ' ^J

Обозначив дополнительно

У = рО0, (15)

и подставив все значения параметров в уравнение (9), после преобразований с учетом формул (14, 15) получаем систему дифференциальных уравнений первого порядка:

0 = — = К'Л (Z• /sin(2/r)sin/?-(l + Zsin2{ir))2 cos/3)-dr (1 + j)AC

j-K-o (16)

-cos(a + /?)-7-^-Z-isinilir)-

(1+ /МС " (1 + у)Л ¿Р „ к

Тг=уЦ- <17>

Угол апр, определяющий положение ячейки в момент предельного относительного равновесия частицы, находим из уравнения (9), принимая и Мир равными нулю. Так как сила инерции I7" с течением времени изменяет величину и направление, то апр зависит от фазы колебаний угловой скорости О. На рисунке 2 показаны графические зависимости 0(1) и апр(1). Наиболее низкое положение граница предельного равновесия частицы имеет в моменты времени 1з и т.д., когда Р" имеет максимальную величину и направлена против вращения цилиндра: = апр(1,).

Движение ячейки, расположенной на границе предельного равновесия частицы в момент времени ^ изображено графиком Г1. В течение некоторого времени после 1], угол, определяющий положение ячеек, растет быстрее, чем увеличивается угол апр (1:). В результате этого граница равновесия смещается по поверхности цилиндра ниже ячеек, которые поднимаются в соответствии с графиком Г1 на величину Датах . Затем граница предельного равновесия поднимается в соответствии с графиком Г2, эквидистантным по отношению к Г1. В момент времени I = 1М, когда графики Г2 и апр (0 пересекаются, граница предельного равновесия занимает самое верхнее положение. Так как задача заключается в определении углового интервала между зонами выпадения коротких и длинных частиц, то время и угол амах, определяющие верхнее положение границы предельного равновесия, приняты в качестве начальных условий для решения задачи о повороте длинных частиц вокруг точки А. Время ^ и угол

ав=а0+ф(О (18)

в момент выпадения частицы из ячейки определены из уравнений (8, 16, 17). Для определения угла установки кромки приемного лотка ал рассмотрены уравнения свободного полета частицы после выпадения из ячейки. Выпадение из ячеек коротких частиц, как и длинных, начинается в результате поворота вокруг опорной точки А (рис. 4). В положении относительного равновесия продольная ось короткой частицы перпендикулярна задней стенке

ячейки, поэтому момент тангенциальной силы инерции Р" относительно точки А при определении угла предельного равновесия апр считаем равным нулю. После преобразований из уравнения (9) получаем

апрк = агссоз(-К). (19)

Поворот коротких частиц сопровождается проскальзыванием нижнего конца частицы по задней стенке ячейки. Поэтому для изучения движения частицы до выпадения из ячейки кроме уравнения моментов были составлены уравнения проекций сил на оси Ах и Ау. При этом учтена дополнительная сила инерции,

Рис.4-Схема сил, действующих на короткую частицу во время ее поворота и скольжения

обусловленная поступательным движением вместе с осями А1Х1 и

(20)

где ускорение опорной точки А, частицы (Б-координата точки А] в системе отсчета Аху).

После преобразований получена система уравнений:

— = g -cosa + gK{l + Z ■ sin2(/ -т))2 - —■— -AC -sinP + т К е

+ [3-АС cosp-2-У-AC (1+Z -sin:(/T))-sinP;

dV, R

j У" R

S =-L = —-gcosa-g -iv(l+Z • sin*(/" ■ t)) +----AC • sin P

dz m kg

-P-.4C -cosP + 2y-AC (1 + Z -shrti-Oi'SmP;

— =V K Л 'rK-g'

Rv y- R

— = gs\na + g - К ■ 2 -i sin(2i -г)-----AC- cos/?- fi- AC- sin /?-

in Kg

- 2У ■ ЛС(1 + Z ■ sin2 (/' • r)cos /?; dY К -g

dx (I +j)-AC

g

(Z -i sin(2-i -T)sin P-(1 + Z sin"(/ -т))~ -cosP)-

(1 +j)-AC R

rcos(a + P)-

j-K-g

(\+j)-R

■Z • г - sin( 2 - j ■/-)-

AC (I +j)

cos p;

(21) (22)

(23)

(24)

¿х к-г

где У, (¿- скорость скольжения точки А]); коэффициент]

для короткой частицы принят равным 0,38.

При отсутствии скольжения расчет ведется по уравнениям (16,17). Начало скольжения определяется с помощью уравнений (21,23) из условия

(25)

т т

где Rx и Ry составляющие реакции в точке'контакта частицы с ячейкой; /- коэффициент трения. Если условие (25) выполняется, то для определения величины Rx/m вместо уравнения (21) применяем формулу

Расчетные значения угла установки кромки приемного лотка ал при Z = 0.1 мало зависят от i, но при увеличении К от 0,3 до 0,5 растут с 116° до 146°, что на 3...60 больше, чем при Q = const. При Z = 0,2 разница между углами ал при переменной и постоянной угловой скорости цилиндра возрастает до 10... 14°, однако с увеличение i эта разница уменьшается. При переменной скорости вращения цилиндра границы выпадения из ячеек и коротких и длинных частиц расположены в среднем на 5... 10° выше, чем при постоянной скорости. Для определения углов а при постоянной скорости вращения цилиндра принималось Z = 0.

При наиболее интенсивных режимах работы триера (К>0,5, а также при К = 0,4,но Z = 0,2; i = 7) выпадение из ячеек коротких частиц происходит раньше, чем закончится их поворот или выскальзывание из-за нарушения контакта с опорной задней стенкой ячейки (Ry < 0) в результате резкого изменения угловой скорости цилиндра.

В третьем разделе «Программа и методика экспериментальных исследований» представлена программа лабораторных и производственных исследований по оптимизации параметров и режимов работы триера с переменной угловой скоростью вращения, указан перечень измерительных устройств, приборов и специального оборудования, общие и частные методики планирования экспериментов, исследований и обработки опытных данных.

Исследования проводились на лабораторной установке диаметром ячеистого цилиндра 260 мм и длиной 600 мм (рис. 5). Для обеспечения переменной угловой скорости вращения цилиндра 4 в механизме привода применен шкив 9, выполненный в виде двух полушкивов 16, которые крепятся к ступице 17 с радиальным смещением относительно оси вращения. Раздвижной шкив 9 и Еедомый 6 имеют по два ручья, позволяющих изменять передаточное отношение от 3-х до 5-ти. Диаметры ручьев раздвижного шкива 6S и 84 мм. Регулировка угловой скорости раздвижного шкива 9 обеспечивается с помощью двигателя постоянного тока 10. На раме установлено устройство, позволяющее получать данные об изменении угловой скорости цилиндра в течение одного оборота в зависимости от смещения полушкивов 16

16

I 1

1-бункер; 2-диафрагма;3-ка-тушка;4-цилиндр;5-прием-ный желоб; 6,13,15-шкивы; 7,14-ремень; 8-вал; 9-раз-движной шкив; 10-двига-тель; 11,12-контейнеры; 16- полушкив; 17- ступица.

Рис. 5- Кинематическая и технологическая схема экспериментальной установки, вид раздвижного шкива

и передаточного числа ременной передачи от раздвижного шкива 9 к цилиндру 4.

Зерновой материал, поступающий из бункера 1 на ячеистую поверхность барабана 4, постепенно перемещается к концу цилиндра. Зерна длиной меньше, чем диаметр ячеек, помещаются целиком в ячейках и выносятся ими из зернового слоя, поднимаясь на некоторый угол. Выпадение частиц происходит над приемным желобом 5. Зерна, длина которых больше диаметра ячеек, не помещаются в них полностью и выпадают раньше, чем поднимутся над приемным лотком. В конце цилиндра установлены контейнеры 11,12 для сбора длинных и коротких частиц.

Для проведения опытов использовалась зерновая смесь влажностью 10... 13%, состоящая из семян пшеницы сорта "Искра" (90%) и семян овсюга (10%). Анализ полученных вариационных кривых показал, что для разделения смеси необходимо

иметь рабочую поверхность с диаметром ячеек 8,5 мм. Выбраны исследуемые факторы, влияющие на эффективность разделения зерновой смеси: подача зерновой смеси (я); угловая скорость (Г20); частота колебаний (у), измеряемая числом колебаний за оборот цилиндра; смещение полушкивов (е). Эффективность разделения зерновой смеси, выбранная в качестве критерия оптимизации, определяется по формуле

(27)

<рп-<р12 а ,(1-о,)

где а/ - содержание семян основной культуры в исходной смеси; срп- содержание семян основной культуры в первой фракции (в очищенном зерне) или чистота полученного материала в долях единицы; содержание полноценных семян в отходах в долях единицы.

В четвертом разделе «Результаты экспериментальных исследований триера с переменной скоростью вращения цилиндра» изучено влияние конструктивных и технологических параметров на эффективность работы триера с переменной угловой скоростью вращения цилиндра.

Получены данные о влиянии передаточного отношения механизма привода на частоту колебаний угловой скорости цилиндра триера, а также величины радиального смещения полушкивов на амплитуду колебаний угловой скорости. Результаты видеосъемки подтвердили теоретические предположения о характере движения зерновой смеси по ячеистой поверхности. С помощью однофакторных экспериментов изучено влияние подачи зерновой смеси q, и кинематических параметров триера на эффективность разделения зерновой смеси (рис.6, 7). Анализ результатов одно-факторных экспериментов позволил установить зависимость эффективности разделения зерновой смеси от изменения этих факторов, определить границы изменения факторов для получения математической модели, описывающей их совокупное влияние на эффективность работы триера. Полнофакторные эксперименты реализованы по матрице плана второго порядка типа З3. Число опытов в рондомизированной последовательности составило 27. Факторы, уровни их варьирования и условия кодирования приведены в таблице 1.

Е

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4

0.03

0.05

0.07

Я, кг/с

0,95 0,9 0,85 0.8 0,75 0,7 0,65 0.6

/ 1 Г

< /

Ч

■У К = 0,3 -©-К = 0,4 —-- К = 0.5 МММ

8 V, кол./об.

Рис.б-Эффективность разделения (Е) в зависимости от подачи зерновой смеси при V = 8 кол./об.

Рис.7-Влияние частоты колебаний угловой скорости цилиндра (у) на эффективность разделения (Е)

Обработкой опытных данных на ЭВМ установлена зависимость эффективности разделения зерновой смеси (У) от влияющих на нее факторов: кинематического режима -К (XI), частоты изменения угловой скорости V- (Х2), смещения основания полушкивов -е (Хз). Результат получен в виде математической модели: У = 0,866 - 0,0796 XI + 0,0405 Х2 + 0,0223 Х;Х2 -- 0,0071 Х2Х3 - 0.0253Х ,2 - 0,0243 Х32.

Таблица 1- Факторы, уровни и интервалы варьирования

Факторы

Уровни и Частота изме- Смещение

интервалы Кинематический нений угловой основания

варьирования режим работы, скорости полушки-

факторов К V, кол./об. вов

е, мм

XI Х2 Хз

-1 0,3 6 3

0 0,45 8 6

+1 0,6 10 9

£ 0,15 2 3

а) б)

Рис.8 - Двумерные сечения поверхностей отклика: а) - эффективность разделения в зависимости от угловой скорости (XI) и смещения полушкивов (Х2); б) - то же самое, в зависимости от частоты колебаний (Хг) и смещения полушкивов (Хз).

—е=5 мм; 3=10% -®-е=0; 3=10%

Рис.9 - Чистота выхода пшеницы (Ч) и отход (О) в зависимости от подачи зерновой смеси для СМ-4 (е-смещение полушкивов ; 3-засоренность исходной смеси)

Анализ модели и поверхностей отклика (рис. 8) позволил установить оптимальные значения управляющих факторов: К=0,3...0,4; V = 8...10 кол./об. 0 = 4...5); е = 5...6 мм (2=0,14...0,15).

Производственные испытания (рис.9), проведенные в 1998 году на базе Ижевской ГСХА и учебно-опытном хозяйстве

"Июльское" Боткинского района показали высокую устойчивость и надежность протекания процесса разделения зерновой смеси триером с переменной угловой скоростью вращения цилиндра.

В пятом разделе "Экономическая эффективность использования цилиндрических триеров с переменной угловой скоростью ращения" приведен расчет экономической эффективности использования триеров с переменной скоростью вращения. В основу расчета положено сопоставление приведенных затрат на единицу выработки при сравнении базовой конструкции триера (К-531) и триера с переменной скоростью вращения цилиндра. В результате расчета установлено, что годовой экономический эффект на одну машину составил 2170 тыс. руб (220 руб/т) при снижении затрат труда на 37,5 %, приведенных затрат -на 37,1 %.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ научных материалов и конструкций триеров показал, что для разделения зерновой смеси по длине частиц наиболее перспективными устройствами, обеспечивающими активизацию относительного движения зернового слоя, являются цилиндрические триеры с колебательным движением ячеистой поверхности, в том числе триеры с переменной угловой скоростью вращения цилиндра. Разработана конструктивно-технологическая схема, триера с переменной угловой скоростью вращения цилиндра.

2. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность использования клиноременной передачи с раздвижным шкивом для сообщения цилиндру триера переменной угловой скорости вращения. При Z = e/ri < 0,2 дополнительное удлинение ремня не превышает 0,3% его длины. Определены законы изменения угловой скорости Q(t), (6); углового ускорения s(t), (7); угла поворота цилиндра (pit), (8). Выявлен характер влияния передаточного отношения i и радиального смещения е полушкивов на величину и периодичность изменения углового ускорения е, от которого зависят интенсивность перемешивания зерновой смеси и качественные показатели работы триера.

3. Получены аналитические зависимости для определения границ предельного равновесия (9, 19) и углов выпадения из яче-

ек (16, 17; 21 ...26) длинных и коротких частиц при переменной и постоянной угловых скоростях вращения цилиндра. Определено, что границы выпадения частиц и углы установки кромки приемного лотка при переменной скорости в среднем на 5... 10 0 больше, чем при постоянной скорости вращения. При этом угловой интервал между зонами выпадения коротких и длинных частиц практически не изменяется.

4. Получена математическая модель процесса разделения зерновой смеси триером с переменной скоростью вращения цилиндра. Установлена зависимость эффективности разделения зерновой смеси от кинематических параметров К, Z, ь Наиболь-о]ее значение эффективности (Е = 0,94) соответствует кинематическому режиму К = 0,3...0,4; частоте колебаний угловой скорости V = 8... 10 кол/об (1 = 4...5); величине радиального смещения полу шкивов относительно оси вращения е = 5... 6 мм (£ =

0.14...0.15).

5.Производственные испытания триеров с переменной скоростью вращения цилиндра на очистке 750 т пшеницы подтвердили результаты лабораторных исследований: чистота пшеницы на выходе из триеров соответствовала семенному стандарту 1 класса и составляла 99,0...99,4 % при засоренности исходного материала 5%, отход семян основной культуры при этом не превышал 3%.

б.Экономический эффект от использования триеров с переменной угловой скоростью вращения (К-531, учхоз "Июльское") составил 220 руб/т . При годовой наработке на машину 840 часов не выявлена разница в износе приводных ремней цилиндров триеров с постоянной и переменной скоростью вращения. Увеличение мощности, требуемое для привода триерных цилиндров с переменной скоростью вращения не превышает 1 ...2%

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Зонов Б.Д., Васильева О.П. Основы теории рабочего процесса цилиндрического триера с неравномерным вращением цилиндра // Тезисы докладов научно-производственной конференции Ижевской ГСХА. - Ижевск, 1995. - С. 36.

2. Васильева О.П., Зонов Б.Д, Определение технологических показателей триера при равномерном и неравномерном вращении цилиндра с использованием ЭВМ // Тезисы VII научно-методической конф. - Ижевск, 1995. - С. 47.

3. Васильева О.П., Зонов Б.Д. Экспериментальные исследования взаимодействия зернового слоя с ячеистой поверхностью триера // Сб. научных трудов Пермской ГСХА,- 1998. - С. 197.

4. Зонов Б.Д., Васильева О.П., Боровиков Ю.А. Определение угловой скорости цилиндра триера, совершающего неравномерное вращение // Материалы XVIII научно-производственной конф. - Ижевск, 1998. - С. 42-43.

5. Зонов Б.Д., Васильева О.П., Боровиков Ю.А. Исследование процесса разделения зерновой смеси в триере с переменой скоростью вращения цилиндра // Материалы XX научно-практической конф. Иж ГСХА. - Ижевск: Изд-во"1Пеп", 2000. -С. 220-221.

6. Васильева О.П., Зонов Б.Д., Боровиков Ю.А. Определение границ предельного равновесия длинных частиц в ячейках триера с переменной угловой скоростью вращения цилиндра // Совершенствование технологических средств для механизации сельскохозяйственных процессов Северо-Восточного региона Европейской части России. - Киров: ГУ ЗНИИСХ Северо-Востока, 2000.- С. 55-58.

7. Свидетельство на полезную модель № 2000100615/20(000570) РФ МПК 7 В 07 В 13/02. Цилиндрический триер / Зонов Б.Д., Боровиков Ю.А, Васильева О.П. (РФ). - 3 с.

Подписано в печать 18.05.2000 г. Лицензия № 020767 от 18.04.1998 г. Формат 60х84шб. Усл.печ.л, 1,0. Тираж 80 экз. Заказ № 56.

Отпечатано с оригинал-макета. Типография НИИСХ Северо-Востока имени Н.В.Рудниикого. 610007. г. Киров, ул. Ленина. 166А

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Сущность рабочего процесса триера.,.

1.2 Производительность и эффективность использования рабочей поверхности триера.

1.3 Основные теоретические и экспериментальные исследования конструкций триеров по повышению производительности и эффективности разделения зерновой смеси.

1.4 Исследование движения зернового материала и поведения частиц на вращающейся и колеблющейся поверхности.

1.5 Выводы и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РАЗДЕЛЕНИЯ

ЗЕРНОВЫХ СМЕСЕЙ В ТРИЕРЕ С ПЕРЕМЕННОЙ СКОРОСТЬЮ

ВРАЩЕНИЯ ЦИЛИНДРА.

2.1 Обоснование возможности использования ременной передачи с ведущим шкивом некруглой формы для получения переменной угловой скорости и вывод законов движения цилиндра.

2.2 Определение нижней границы зоны предельного равновесия длинных частиц в ячейках цилиндра.

2.3 Определение верхней границы предельного равновесия длинных частиц.

2.4 Определение верхнего угла выпадения длинных частиц из ячеек.

2.5 Исследование процесса выпадения коротких частиц и анализ результатов вычислений.

2.6 Выводы по второй главе.

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Программа экспериментальных исследований.

3.2 Методика проведения экспериментальных исследований.

3.2.1 Объект и средства экспериментальных исследований.

3.2.1.1 Описание экспериментальной установки, приборы и оборудование.

3.2.1.2 Состав исходной смеси.

3.2.2 Методика определения величины и частоты колебаний угловой скорости цилиндра.

3.2.3 Проведение видеосъемки технологического процесса триера.

3.2.4 Подготовка и проведение поисковых опытов и однофакторных экспериментов.

3.2.5 Оценка эффективности работы триера.

3.2.6 Методика оптимизации процесса разделения зерновой смеси триером с переменной угловой скоростью вращения цилиндра.

3.2.7 Методика математической обработки результатов экспериментальных исследований.

3.3 Методика производственных испытаний.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Определение частоты колебаний и амплитуды угловой скорости цилиндра триера с раздвижным шкивом ременной передачи.

4.2 Влияние переменной скорости вращения цилиндра на западание зерен в ячейки и положение границ зерновой смеси.

4.3 Влияние кинематических параметров и подачи зерновой смеси на эффективность работы триера с переменной скоростью вращения цилиндра.

4.4 Оптимизация параметров цилиндрического триера с переменной скоростью вращения.

4.5 Результаты производственных испытаний.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ТРИЕРОВ С ПЕРЕМЕННОЙ СКОРОСТЬЮ

ВРАЩЕНИЯ.

Одним из важнейших условий получения высоких урожаев зерновых культур является своевременная и качественная подготовка семенного материала. Возросшие требования агротехники в отношении качества семенного материала могут быть удовлетворены путем совершенствования технологии послеуборочной обработки зерна и соответствующего ей оборудования.

Послеуборочная обработка семян - один из наиболее трудоемких процессов в производстве зерна. Затраты на получение семян составляют около 20 % от производства зерна [77, 94]. Велики затраты труда при обработке семян на отдельных зерноочистительных машинах, что приводит к большой себестоимости единицы продукции. Создание семяобрабатывающих поточных линий позволяет снизить затраты труда на подготовку семенного материала. Однако в настоящее время фактическая производительность работающих в хозяйствах агрегатов и комплексов послеуборочной обработки зерна составляет около 60 % паспортной [21, 25]. Существующие поточные линии имеют низкую пропускную способность из-за несоответствия рабочих органов зерноочистительных машин по производительности [81, 82].

Одним из недостатков в поточных линиях является малая эффективность работы машин для очистки зерна от таких засорителей как овсюг, где в качестве разделяющего признака используется длина частиц. Длина частиц, как разделяющий признак, используется также при выделении дробленных и коротких зерен из основной массы семян. Разделение зернового материала на две фракции по длине частиц выполняется ячеистыми поверхностями триеров. Из различных типов триеров в сельскохозяйственном производстве широкое распространение получили цилиндрические в силу простоты их конструкции и надежности в работе. Однако удельная производительность таких триеров в 3.4 раза меньше удельной производительности решет [24, 80, 86]. По этой причине триерная очистка или сортирование обычно является заключительной операцией обработки зерна в потоке. Для обеспечения поточности очистки зерна триеры устанавливают в технологическую линию в блоки по два, четыре и более штук, работающих параллельно [98, 114, 135]. Известны два способа увеличения производительности триера. Это увеличение частоты вращения цилиндра и повышение коэффициента использования ячеистой поверхности.

Повышение производительности за счет увеличения частоты вращения цилиндра снижает качество разделения зернового материала [32, 37], так как в этом случае во фракцию коротких частиц цилиндром выносятся длинные частицы. Добиться повышения коэффициента использования ячеистой поверхности можно различными способами. Самым эффективным считается сообщение цилиндру колебательных движений в осевом направлении [58,59]. Зерновая смесь лучше перемешивается, увеличивается вероятность попадания в ячейки коротких частиц. Потеря равновесия длинных частиц и выпадение их из ячеек происходит на более низком уровне, чем в обычных триерах [58]. Все это приводит к повышению эффективности разделения зерновой смеси. Однако при этом увеличиваются инерционные нагрузки, связанные с необходимостью в дополнительном приводе для получения колебаний в осевом направлении.

Исследования показали, что такой же эффект можно получить, если цилиндру сообщить переменную угловую скорость, периодически изменяя ее несколько раз за один оборот [67]. В этом случае отпадает необходимость в дополнительном приводе для получения колебаний, уменьшается масса колеблющихся тел.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности разделения зерновой смеси путем оптимизации параметров и режимов работы триера с переменной угловой скоростью вращения цилиндра.

Работа выполнена в Ижевской государственной сельскохозяйственной академии.

В качестве объекта исследования выбраны размерно-статистические характеристики зерен пшеницы и овсюга, параметры, режимы работы и технологический процесс триера с переменной угловой скоростью вращения цилиндра. Переменная скорость получена за счет включения в механизм привода триера шкива некруглой формы. Проведенные исследования позволили сделать вывод о целесообразности применения таких триеров в сельскохозяйственном производстве. Производственные испытания проводились на базе Ижевской ГСХА и в учебно-опытном хозяйстве "Июльское" Боткинского района. Переоборудованные триеры внедрены в семи хозяйствах Боткинского района Удмуртской Республики.

Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка использованной литературы из 146 наименований и приложений. Объем работы: 151 страница, 49 рисунков, 12 таблиц, 11 приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ научных материалов и конструкций триеров показал, что для разделения зерновой смеси по длине частиц наиболее перспективными устройствами, обеспечивающими активизацию относительного движения зернового слоя, являются цилиндрические триеры с колебательным движением ячеистой поверхности, в том числе триеры с переменной угловой скоростью вращения цилиндра. Разработана конструктивно-технологическая схема, триера с переменной угловой скоростью вращения цилиндра.

2. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность использования клиноременной передачи с раздвижным шкивом для сообщения цилиндру триера переменной угловой скорости вращения. При Ъ = е/г1 < 0,2 дополнительное удлинение ремня не превышает 0,3% его длины. Определены законы изменения угловой скорости Г^), (2.17); углового ускорения 8(1), (2.18); угла поворота цилиндра ф(1:), (2.19). Выявлен характер влияния передаточного отношения I и радиального смещения е полушкивов на величину и периодичность изменения углового ускорения 8, от которого зависят интенсивность перемешивания зерновой смеси и качественные показатели работы триера.

3. Получены аналитические зависимости для определения границ предельного равновесия (2.39, 2.56) и углов выпадения из ячеек (2.52, 2.53, 2.62.2.67) длинных и коротких частиц при переменной и постоянной угловых скоростях вращения цилиндра. Определено, что границы выпадения частиц и углы установки кромки приемного лотка при переменной скорости в среднем на 5. 10 0 больше, чем при постоянной скорости вращения. При этом угловой интервал между зонами выпадения коротких и длинных частиц практически не изменяется.

4. Получена математическая модель процесса разделения зерновой смеси триером с переменной скоростью вращения цилиндра. Установлена зависи

122 мость эффективности разделения зерновой смеси от кинематических параметров К, Z, i. Наибольшее значение эффективности (Е = 0,94) соответствует кинематическому режиму К = 0,3.0,4; частоте колебаний угловой скорости v = 8. 10 кол/об (i = 4. .5); величине радиального смещения полушкивов относительно оси вращения е = 5.6 мм (Z = 0,14.0,15).

5. Производственные испытания триеров с переменной скоростью вращения цилиндра на очистке 750 т пшеницы подтвердили результаты лабораторных исследований: чистота пшеницы на выходе из триеров соответствовала семенному стандарту 1 класса и составляла 99,0.99,4 % при засоренности исходного материала 5%, отход семян основной культуры при этом не превышал 3%.

6. Экономический эффект от использования триеров с переменной угловой скоростью вращения (К-531, учхоз "Июльское") составил 220 руб/т . При годовой наработке на машину 840 часов не выявлена разница в износе приводных ремней цилиндров триеров с постоянной и переменной скоростью вращения. Увеличение мощности, требуемое для привода триерных цилиндров с переменной скоростью вращения не превышает 1. .2%.

1. A.c. № 206230 СССР, МПК3 В 07В 13/02. Цилиндрический триер / Я.Г. Каплун (СССР) 2 е.: ил.

2. A.c. № 431913 СССР, МПК3 В 07В 13/02. Цилиндрический триер / М.В. Туа-ев, М.В. Кузьмин (СССР) 2 е.: ил.

3. A.c. № 449748 СССР, МПК3 В 07В 13/02. Триер / М.В. Туаев, М.В. Кузьмин, А.Г. Громов, B.C. Бурдейный (СССР) 2 е.: ил.

4. A.c. № 460903 СССР, МПК3 В 07В 13/02. Триер / В.Г. Быков, В.Н. Шмигель (СССР)-2 е.: ил.

5. A.c. № 501773 СССР, МПК3 В 07В 1/22. Сепаратор / Б.Д. Зонов (СССР) 1 е.: ил.

6. A.c. № 511980 СССР, МПК3 В 07В 13/02. Триер цилиндрический / Б.Д. Зонов (СССР)-1 е.: ил.

7. A.c. № 599859 СССР, МПК3 В 07В 13/02. Цилиндрический триер / В.Н. Минаев, A.C. Матвеев, A.M. Корн, В.Д. Бабченко (СССР) 2 е.: ил.

8. A.c. № 604595 СССР, МПК3 В 07В 13/02. Триер / М.В. Киреев, Т.Б. Бадаев (СССР)-3 е.: ил.

9. A.c. № 612722 СССР, МПК3 В 07В 13/02. Триер / Е.Л. Сосновский (СССР) 2 е.: ил.

10. А.С. № 751454 СССР, МПК3 В 07В 13/02. Цилиндрический триер / Э.К. Ту-макаев, С.А. Венков, М.В. Туаев, Е.Л. Сосновский (СССР) 3 е.: ил.

11. A.c. № 829214 СССР, МПК3 В 07В 13/02. Цилиндрический триер для разделения зерновой смеси / М.В. Туаев, Е.Л. Сосновский, А.Х. Елоев, В.В. Суту-гин (СССР)-4 е.: ил.

12. A.c. № 810306 СССР, МПК3 В 07В 13/02. Триер / Рудольф Кулльман, Георг Пиппель, Хайнер Шванц (СССР) 3 е.: ил.

13. А.С. № 818674 СССР, МПК3 В 07В 13/02. Цилиндрический триер / М.В. Туа-ев, В.Д. Штерн, E.JI. Сосновский, А.Х. Елоев, В.В. Сутугин (СССР) 3 е.: ил.

14. A.c. № 865434 СССР, МПК3 В 07В 13/02. Триер цилиндрический скоростной / Б. Д. Зонов (СССР) 1 е.: ил.

15. A.c. № 1017392 СССР, МПК3 В 07В 13/02; В 07 В 1/22. Триер / М.В. Туаев, E.JI. Сосновский и др. (СССР) 3 е.: ил.

16. A.c. № 1017393 СССР, МПК3 В 07В 13/02; В 07 В 1/22. Триер / М.В. Туаев (СССР)-4 е.: ил.

17. Абромсон М.А., Зусманович Г.З. Сортирование зерна на посев. JL, Ленинградская обл. сельскохозяйственная опытная станция, 1930. - 38 с.

18. Агафонов Е.Я. Расчет и планирование сушильно-очистительного хозяйства в колхозах//Вестник сельскохозяйственной науки. 1957.-№8.-С. 117-126.

19. Агронов Е.А. Хранение зерна. М.:, Л.: Пищепромиздат, 1995. - 221 с.

20. Адлер Ю.П., Маркова Е.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 283 с.

21. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 278 с.

22. Актуальные вопросы послеуборочной обработки зерна // Тезисы докладов II Всесоюзного научно-технического совещания. М.: ВАСХНИЛ, ВИМ, 1973.- 246 с.

23. Анискин В.И., Елизаров В.П. Основные направления механической обработки и хранения зерна // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1976. -№ 11. - С.10-12.

24. Ахназарова С.Л., Кофанов В.В. Статистические методы планирования и обработки экспериментов. М.: Наука, 1972.- 152 с.

25. Блох Л.С. Основные графические методы обработки опытных данных. -М.:Л.: Машгиз, 1951.- 116 с.

26. Бондарев С.И., Фетисов H.A. Исследование ротационной цилиндрической щетки, работающей в сопряжении с ячеистой поверхностью // Труды ОмСХИ. 1973. - Т.111. - С.41-43.

27. Бок Н.Б. Совершенствование процесса сепарации семян по размерам // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1958. - № 4.- С.21-22.

28. Васильев К.И., Никольская B.C. Очистка и сортирование семян по размерам. -М.: Госиздат, 1928.

29. Васильев К.И. К вопросу о методике и технике массовых наблюдений // Труды машиноиспытательной станции: Записки Ленинградского сельскохозяйственного института. 1929. - Т. 6, Вып. 5.

30. Васильев С.А. Закономерность процесса сепарации семян по длине цилиндрических триеров // Тракторы и сельхозмашины. 1961. - №8. - С. 6-7.

31. Васильев С.А. Машины для очистки и сортирования семян. -ML: Машгиз, 1954,- 127 с.

32. Васильев С.А. Основные закономерности сепарации семян по размерам // Тракторы и сельхозмашины. 1958. - № 4. - С. 19.

33. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментальных исследований и обработки опытных данных. 3-е изд.- М.: Колос, 1973. - 199 с.

34. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1973.- 366 с.

35. Викторова H.H. Влияние скорости вращения на эффективности работы триерных цилиндров (при очистке семян от длинной примеси) // Труды ЧИ-МЭСХ. 1965.- С.21-22.

36. Викторова H.H., Ивлиева Н.М., Кубышев В.А. Влияние параметров цилиндрического триера на эффективность его работы // Труды ВНИИЗа. 1963. -Вып. 42.-С. 17.

37. Викторова H.H., Ивлиева Н.М., Кубышев В.А. Основные закономерности процесса работы цилиндрического триера // Проблемы сепарирования зерна и других сыпучих материалов: Сб. трудов научной конференции ВНИИЗ.-1965.-Вып. 42.

38. Воронов И.Г. и др. Очистка и сортирование семян. М.: Сельхозгиз, 1959. -581 с.

39. Гладков Н.Г. Фрикционные сепараторы // Сепарирование семян по свойствам их поверхности. М.: ЦБТИ, 1959. - ч. 1. - 204 с.

40. Гладков Н.Г. Зерноочистительные машины. М.: Машгиз, 1961. - С.120-139.

41. Гладков Н.Г. Зерноочистительные машины. Конструкции, расчет, проектирование и эксплуатация. 2-е изд., перераб. и доп -М.: Машгиз, 1961.-368 с.

42. Горячкин В.П. Земледельческая механика. -М.: Машгиз, 1937. Т.2. - С.258.

43. Горячкин В.П. О триерах: Собр. соч.: В 2 т. М.: Изд-во Колос, 1965. - 179183 с.

44. Горячкин В.П. Собрание сочинений. —М.: Изд-во Колос, 1965. —Т. 1. — 720 с.

45. Горячкин В.П. Собрание сочинений в 7-и томах. М.: Сельхозизд. - Т.5. - 234 с.

46. Горячкин М.И. Экономическое обоснование способов механизации сельскохозяйственного производства. М.: Сельхозгиз, 1962. - 263 с.

47. Гортинский В.В., Демский А.Б. Процессы сепарирования на зерноперераба-тывающих предприятиях. М.: Колос, 1973.- 296 с.

48. ГОСТ 12036-85 ГОСТ 12047-76. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения качества. -М : Издательство стандартов, 1981.- 307 с.

49. ГОСТ 13586-81. Зерно. Методы определения содержания сорной, зерновой, особо учитываемой примесей, легких зерен и крупности. М.: Издательство стандартов, 1981.- 6 с.

50. ГОСТ 23729 88. Техника сельскохозяйственная. - М.: Издательство стандартов, 1981.- 30 с.

51. Грибовский К.А., Карташев Б.В. Некоторые вопросы аэродинамики фонтанирующего слоя // Послеуборочная обработка зерновых культур. Челябинск, 1972.-С.149.

52. Громов А.Г. К вопросу теории вибрационного триера // Труды ЧИМЭСХа. -1966. -Вып.21.-С. 27.

53. Громов А.Г. Повышение удельной производительности триеров с помощью вибраций // Труды ЧИМЭСХ. 1967. - Вып.26.- С. 145-154.

54. Громов А.Г., Кубышев В.А. Исследование процесса работы триера с вертикальными колебаниями // Тракторы и сельхозмашины. 1957. - № 7.- С. 18

55. Громов А.Г., Бурдейный B.C. Исследование клотоидного триера // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1973. - № 11,- С. 10 -12.

56. Евдокимов В.Ф. Исследование работы цилиндрического триера с осевыми колебаниями: Автореферат дисс. канд. техн. наук. М., - 1964. - 28 с.

57. Евдокимов В.Ф. Определение длины триерного цилиндра // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1963. - № 2. - С. 46-47.

58. Евсеева А.К., Загайко М.Г. К вопросу о вибрационной очистке семенного материала // Труды ЧИМЭСХа. 1972. - Вып. 69. - С. 65-69.

59. Заика П.М. Динамика вибрационных зерноочистительных машин // Труды ЧИМЭСХа. 1972. - Вып. 69,- С.32-41.

60. Ивлиева Н.М. О сущности процесса работы триера (при очистке семян от длинных примесей) // Труды ЧИМЭСХ. 1958. - Вып.6.

61. Ивлиева Н.М. Экспериментальное исследование процесса движения обрабатываемого материала в цилиндрическом триере // Труды ЧИМЭСХа. 1965. - Вып.5.

62. Изучение режимов очистки и сортировки семенного зерна, методов их автоматического контроля и организации работы на поточных линиях // Научный отчет кафедры СХМ ЧИМЭСХ. Челябинск, 1968. - С.190.

63. Карлов М.Е. Обоснование оптимальных режимов работы цилиндрических триеров при сепарации семян бобовых трав // Материалы научных конференций. Ижевск, 1961. - Вып.8. - С. 28.

64. Карлов М.Е. О коэффициенте использования ячеистой поверхности триера // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. -1960.-№3.-С.17.

65. Карпов Б.А. Определение качества зерна (в колхозах и совхозах).- М.: Рос-сельхозиздат, 1972. 104 с.

66. Киреев М.В., Григорьев С.М., Ковальчук Ю.К. Послеуборочная обработка зерна в хозяйствах. Л.: Колос, 1981.-221 с.

67. Кожуховский И.Е. Исследование работы плоских решет при больших загрузках // Тр. ВИМ. 1960. - Т. 28. - С. 5-40.

68. Кожуховский И.Е., Павловский Г.Т. Механизация очистки и сушки зерна. -М.: Сельхозгиз, 1963. 343 с.

69. Кожуховский И.Е. Зерноочистительные машины. М.: Машиностроение, 1974.-200 с.

70. Комплексная механизация и автоматизация послеуборочной обработки и хранения зерна в колхозах и совхозах. М.: ГОСИНТИ, 1964. - 135 с.

71. Кузьмин М.В., Ермакова И.Г. Интенсификация процесса сепарации при уборке и послеуборочной обработке зерна. М.: ВНИИТЭИСХ, 1974.

72. Кубышев В.А. Метод оценки качества работы триера // Труды ЧИМЭСХа. -1952.-Вып. 6.-С. 265-273.

73. Кубышев В.А. Влияние начальной нагрузки и состава исходного материала на процесс работы цилиндрического триера // Труды ЧИМЭСХа. 1958. -Вып.6.

74. Кубышев В.А. Повышение производительности триерных цилиндров зерноочистительных машин // Сборник трудов по земледельческой механике. М.:Л.: Сельхозиздат, 1961. т.6.

75. Кубышев В.А. Технологические основы интенсификации процесса сепарации зерна // Труды ЧИМЭСХ. 1969. - Вып.36. - С. 102-128.

76. Лапшин П.Н. К определению неравномерности хода приводного вала решетных машин // Труды ЧИМЭСХа. 1972. - Вып. 69.

77. Летошнев М.Н. Очистка и сортирование семенного материала и зерноочистительные машины. Л.: Гос. Институт опытной агрономии, 1929. - 28 с.

78. Летошнев М.Н. Теория триера // Сборник научно-технических работ ЛИМЭСХ. М.:Л.: ОГИЗ Сельхозгиз, 1948. - т.4.

79. Летошнев М.Н. О движении зерна внутри горизонтального вращающегося цилиндра // Сборник научно-технических работ Ленинградского института механизации сельского хозяйства. Сельхозгиз, 1950. - Вып. 7.

80. Летошнев М.Н. Сельскохозяйственные машины, теория, расчет, проектирование и испытание. М.:Л.: Сельхозгиз, 1955.- 856 с.

81. Летошнев М.Н. Сельскохозяйственные машины. 3-е изд., перераб. и доп. (уч. пособие). - М.: Госстатиздат, 1961.

82. Лурье А.Б. Исследование рабочего процесса дискового триера // Сб. научно-техн. работ. ЛИМСХ, 1949. - Вып. 6. - С. 19-43.

83. Любимов А.И. Современное состояние и дальнейшее развитие конструкции зерноочистительных машин // Труды ЧИМЭСХ. Материалы юбилейной научной конференции. 1962. - ч.1. - С.77-81.

84. Мельников C.B. Алешкин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. Л.: Колос, 1980. - 168 с.

85. Михайловский В.А. Исследование работы ротационно-колебательного триера. Автореферат дисс. .канд. .наук. Киев, 1950.

86. Непомнящий Е.А. Применение теории случайных процессов к определению закономерности сепарирования сыпучих смесей // Труды ВНИИЗа. 1963. -Вып.42. - С.47-56.

87. Олейников В.Д., Кузнецов В.В., Гозман Г.И. Агрегаты и комплексы для послеуборочной обработки зерна. М.: Колос, 1977. - 110 с.

88. Павловский Г.Т. Исследование технологического процесса в цилиндриче ских триерах // Труды ВИМа. 1952. - Т. 17

89. Павловский Г.Т. Основные вопросы технологии очистки зерновых культур: Автореферат диссертации кандидата технических наук.-М., 1969. 36 с.

90. Полетаев C.B. Применение, устройство и расчет триеров // Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин. М.:Л.: Сельхозгиз, 1936.-С. 587-627.

91. Попко И.А Приближенное решение задач о скольжении единичного зерна внутри горизонтального триерного цилиндра // Труды ЧИМЭСХа. 1958. -Вып.6.

92. Рерих К.Э. Движение зерна в триере // Советское мукомолье и хлебопечение. 1929. - № 4.

93. Резниченко М.Я. Вопросы теории цилиндрических барабанов зерноочистительных машин // Труды ВИСХОМ. Вып. 18. - 1958.

94. Сабликов М.В. Сельскохозяйственные машины. М.: Колос, 1968 - 294 с.

95. Свидетельство на полезную модель № 2000100615/20(000570) РФ. Зонов Б.Д., Боровиков Ю.А., Васильева О.П.- Цилиндрический триер.

96. Сидоров И.А. Исследование рабочего процесса цилиндрического триера с принудительным выталкиванием частиц из ячеек // Труды ВИМа.- Т.59. -С.73-82.

97. Система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства на 1981-1990 годы. М.: ЦНИИТЭИ, 1982. - С.850.

98. Степанов В.Н. Условия западания частицы в ячейку планетарного триера // Труды Новосибирского СХИ. 1970. - Т.41.

99. Сысуев В.А., Алешкин A.B., Кормщиков А.Д. Методы механики в сельскохозяйственной технике. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 1997. - 217 с.

100. Темичев Ф.И. Опытные данные по определению скорости осевого перемещения зерна в цилиндрическом триере // Записки ЛСХИ. 1961. - Т.85.

101. Терсков Г.Д. Основные закономерности процесса прохождения семян в отверстия решет в ячеек триеров // Труды ЧИМЭСХа. 1969. - Вып.36.

102. Терсков Г.Д. Расчет зерноуборочных машин. М.: Свердловск: Машгиз, 1949.-205 с.

103. Тиц З.Л. Пути развития конструкции триеров // Механизация социалистического сельского хозяйства. 1934. - № 11.

104. Тиц З.Л. Машины для послеуборочной обработки зерна. М.: Машиностроение, 1967. - 447 с.

105. Третьяков В.П. Зависимость производительности цилиндрического триера от его диаметра // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1963. - № 6.

106. Третьяков В.П. Об эффективности работы цилиндрических триеров // Мукомольно-элеваторная промышленность. 1967. - № 7.

107. Третьяков В.П. Елисеев В.А. К вопросу повышения производительности цилиндрических триеров при отделении длинных примесей // Материалы научных конференций. Воронеж, 1961.

108. Туаев М.В. Обоснование формы желоба триера с эластичной ячеистой поверхностью // Труды ВСХИЗО. 1970. - Вып.37.

109. Туаев М.В., Кузьмин М.В. К вопросу обоснования технологического процесса скоростного цилиндрического триера // Труды ИМЭСХа. 1971. -Вып.52.- С.130-137.

110. Туаев М.В., Кузьмин М.В. Триер с эластичной ячеистой поверхностью // Механизация и электрификация сельского хозяйства.-1972.- № 8.- С.14-16.

111. Урханов H.A. Исследование процесса западания и выпадения зерен на цилиндрических триерах // Труды ВИМа. 1967. - Т.43.

112. Урханов H.A. О новой форме ячеек цилиндрических триеров // Тракторы и сельхозмашины. 1972. - № 4. - С. 27-28.

113. Урханов H.A. Об ориентации зерен на движущихся поверхностях рабочих органов сельскохозяйственных машин // Труды ВИМа. 1967. - Т.43.

114. Урханов H.A. Исследование работы ячеистой поверхности цилиндрических триеров // Труды ВНИИЗ.- 1974.- Вып.78. С. 194 -197.

115. Фетисов Н.А Использование центробежных сил и больших скоростей для триерования зерна // Труды Омского СХИ им. С.М. Кирова. 1959. - Т.39.

116. Фетисов H.A., Степанов В.Н. Полнота разделения зерновой смеси на цилиндрической ячеистой поверхности при простом и сложном ее вращениях // Труды ЧИМЭСХа. 1972. - Вып.69.

117. Фетисов H.A. Движение материальной частицы в цилиндре центробежной сортировки // Научные труды Омского СХИ им.С.М.Кирова. 1968. -Т.72.

118. Фетисов H.A. Особенности и показатели работы планетарного триера с непрерывной подачей // Труды ОмСХИ. 1973.- С.67-70.

119. Фирсова И.К. Методы определения качества семян. М.: 1959.

120. Филатов H.A. Влияние скорости движения на эффективность работы ленточного триера // Труды Красноярского сельскохозяйственного института. -1968. Т.21.- С.86 -92

121. Филатов H.A. Влияние способа подачи материала на производительность и качество очистки в ленточном триере // Труды ЧИМЭСХа. 1972. - Вып. 69.

122. Филатов H.A. Кубышев В.А. Обоснование и исследование процесса работы скоростного ленточного триера // Труды ЧИМЭСХ. 1971. - Вып.52. -С.120-129.

123. Цециновский В.М. Методы оценки технологического эффекта сепарирования // Труды ВНИИЗ. М.: Колос, 1963. - Вып. 44. - С. 77-94.

124. Чижиков А.Г., Бабченко В.Д., Машков Е.А. Операционная технология послеуборочной обработки и хранения зерна. М.: Россельхозиздат, 1981. -190 с.

125. Minajev Valentin. Theoretische und experimentelle Untersuchungen eines Triurs mit senkrecht stehender Achse // Teil II Arch. Landechn. 1968, 8. -№ 1.

126. Allen J. R. Application of grain drying to the drying of maize and rice. J. Agrie. Engng. Res., 1960, vol. 5, № 4, p. 363 - 386.

127. Deshmukh A. P. Layer drying of grain in storage Dissert. Abstrack, 1963, p. 14

128. Long J.David, Hamdy Mohamig, Johnson William H. Centrifugal force and Whiat Separation // Agr.End. 1969. - 50. - № 10.134

129. Lubatti, Bunday. Water content of seeds. Sei Food Agric., 1960, № 12 , p. 685 -690.

130. Munday G. D. Refrigerated grain storage Proceedings of the Inst. Of Agric. Engng,1965, vol. 21, № 2, p. 65 74.

131. Potschke K. Forderungen der getreideverardeitenden Industrie an die Getreidetrocknung. Dtsch. Agrartechnik, 1963, № 5, 221 - 223.143 .Principles of Farm machinery. New-York, London, 1955.

132. Schafer W., Altrogge L. Wissenschaft und Praxis der Getreide konditionierung. Derold, Schafer, 1960, 396 pp.

133. Von Prof. Dr. Ing. Walter E. Fischer, Hohenheim und Dr. Ing. Herbert Weber, deverkusen // Die Technik in der Lfndvirtschaft. - 1937. - № 10-11.

134. Woodford J., Lawaton P. J. The drying of seeds. J. Of Agricultural Engineering Research, 1965, № 4, p. 283 -297.1. Ф и п с1. Форма № 01Jроссийское агентство ^ ¡1 улр /пп,| .тои7ттт?ртл-ф iпо патентам и товарным знакам 0 и ^ ^ ^оишьлй 1роспатент)

135. ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННОЙ СОБСТВЕННОСТИ(74)1. ОТДЕЛ Р20121858, Москва, Бережковская наб., 30, корп. 1 Телефон 240 60 15. Телекс 114818 ПДЧ. Факс 243 33 371. На № — от —

136. Наш № 2000100615/20(0005Т0)

137. Номер приоритетной заявки (32) Дата подачи приоритетной заявки (33) Код страны1.

138. Номер публикации и дата публикации заявки РСТ

139. Заявитель(и) Ижевская госуштетвенная сельскохозяйственнаяакадемия ( .JTCXA), у

140. Автор(ы)^ Зоноз Б# д# f Боровиков Ю.А., Васильева О.Д., К'С

141. Патентообладатель(и) ИжвВСКаЯ ГОСуДврСТавННаЯ СвЛЬСКОХОЗЯЙСТВвННаЯакадемия ( ИжГСХА), Wуказать код струны.51. мпк 7 В 07 В 13/0254. Название1. Цилиндрический триерfc.ii. на обороте) l/l I 2002221. Форма № Ola321. 2000100615/2054. (57)

142. Главный государственный патентный эксперт отдела формальной экспертизы Никитина 240 33 551. Г.П.Данчук

143. Программа для расчета углов предельного равновесия и выпадения длинныхчастиц1. SCREEN 9, О COLOR 9, 15

144. DIM К (4 , 2) , X (2 ) , Q (2) , F(2)1. К = .5: R = .31.PUT "U="; U1.PUT "Z="; Z1. PI = 3.141591. G = 9.811.= .0051. BG = 1.21. P = PI / U1. DT = P / 512

145. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛА ПРЕДЕЛЬНОГО РАВНОВЕСИЯ}1. Z = 0 THEN GOTO 251. T = P / 4: DAM =0: TO = T1. GOSUB 1001. GOSUB 2001. AMIN = AF: AO = AF AB1. FOR I = 1 TO 1281. T = T + DT1. GOSUB 1001. GOSUB 2001. A = AO + AB1. DA = A AF

146. DA <= DAM THEN GOTO 10 DAM = DA NEXT I

147. T = P * .75 AO = AO DAM FOR J = 1 TO 128 GOSUB 100 GOSUB 200 A = AO + AB

148. A >= AF THEN GOTO 20 T = T + DT NEXT J2 0 AM = AF: TM = T AO = AM AB GOTO 28

149. T = 0: VI = 1: V2 = 0 GOSUB 200

150. AO = AF: A = AO: AMIN = A TO =0: DT = .001 '{ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧКИ ОТРЫВА} 28 X(1) = 0

151. X (2) = PI / 2 BG 30 GOSUB 300 FOR I = 1 TO 21. Q (I) = x(i)

152. K(l, I) = DT * F(I) X(I) = Q (I) + K(l, I) / 2 NEXT I

153. T = T + DT / 2 GOSUB 100 A = AB + AO GOSUB 300 FOR I = 1 TO 2 K(2, I) = DT * F(I) X(I) = Q(I) + K(2, I) / 2 NEXT I GOSUB 300 FOR I = 1 TO 2 K(3, I) = DT * F(I) X(I) = Q(I) + K(3, I) NEXT I

154. T = T + DT / 2 GOSUB 100 A = AB + AO GOSUB 300 FOR I = 1 TO 2 K (4, I) = DT * F (I)

155. DX = (K(l, I) + 2 * K(2, I) + 2 * K(3, I) + K(4, I)) / 6 X (I) = Q (I) + DX NEXT I1. RY < 0 THEN GOTO 401. X(2) <= 1.4 THEN GOTO 30

156. W = SQR(K * G / R): TO = TO / W1. TM = TM / W: T=T/W

157. M = 180 / PI: AMIN = AMIN * M1. AM = AM * M: A = A * M

158. PRINT "K="; K, "U="; U, "Z="; Z

159. PRINT "R="; R, "T0="; TO, "AMIN="; AMIN1. Z = 0 THEN GOTO 55

160. PRINT "AM="; AM, " TM = "; TM55 PRINT "AK="; A, "TK="; T1. PRINT "W="; W

161. RY < 0 THEN PRINT "BK="; X(2) T = 0: A = (A 90) / M 60 T = T + DT

162. X = W * R * SIN(A) * T R * COS(A)

163. Y = W * R * COS (A) * T G / 2! * T * T + R * SIN (A) KR = SQR(X * X + Y * Y) IF (R - .02) < KR THEN GOTO 60 AL = ATN(Y / ABS(X)) * M PRINT "AL="; AL GOTO 90