автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Снижение энергоемкости гранулирования кормов шестеренным прессом с горизонтальной кольцевой матрицей и внутренним прессующим вальцом

кандидата технических наук
Шишин, Анатолий Николаевич
город
Зерноград
год
2008
специальность ВАК РФ
05.20.01
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Снижение энергоемкости гранулирования кормов шестеренным прессом с горизонтальной кольцевой матрицей и внутренним прессующим вальцом»

Автореферат диссертации по теме "Снижение энергоемкости гранулирования кормов шестеренным прессом с горизонтальной кольцевой матрицей и внутренним прессующим вальцом"

На правах рукописи 003172802

ШИШИН Анатолий Николаевич

СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГОЕМКОСТИ ГРАНУЛИРОВАНИЯ КОРМОВ ШЕСТЕРЕННЫМ ПРЕССОМ С ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ КОЛЬЦЕВОЙ МАТРИЦЕЙ И ВНУТРЕННИМ ПРЕССУЮЩИМ ВАЛЬЦОМ

Специальность 05 20 01 - Технологии и средства механизации

сельского хозяйства (по техническим наукам)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

г ъ да ^

Зерноград - 2008

003172802

Диссератция выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Щербина Виталий Иванович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Богомягких Владимир Алексеевич

кандидат технических наук, доцент Ладыгин Евгений Александрович

Ведущее предприятие Федеральное государственное учреждение

«Северо-Кавказская государственная зональная машиноиспытательная станция» (г Зерноград)

Защита состоится « » ил 2008 года в часов на заседании диссертационного совета ДМ 220 001 01 в Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (ФГОУ ВПО АЧГАА) по адресу 347740, Ростовская область, г Зерноград, ул Ленина, 21 (ауд 201, корпус 5)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии

ФГОУ ВПО АЧГАА

Автореферат разослан « 3 »

2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

Шабанов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одной из важнейших задач в животноводстве является увеличение кормового белка (протеина) и витаминов в рационе животных Дефицит кормового белка, в основном, вызван большими потерями биологического урожая при традиционных способах заготовки и хранения кормов Эта проблема успешно решается путем применения технологии гранулирования кормов

Однако широкое использование этой технологии зависит от целого ряда факторов, в том числе от технологического совершенства используемого оборудования (грануляторов), в частности, шестеренных, поэтому снижение энергоемкости шестеренных грануляторов для фермерских хозяйств является актуальной задачей

Цель работы — снижение энергоемкости гранулирования кормов шестеренным прессом с горизонтальной кольцевой матрицей и внутренним прессующим вальцом и обоснование его режима работы

Объект исследования - технологический процесс гранулирования кормовых смесей и гранулятор кормов для хозяйств с небольшим объемом производства

Предмет исследования - закономерности процесса гранулирования кормовых смесей и режима работы гранулятора с горизонтальной матрицей и внутренним прессующим вальцом.

Научная новизна работы заключена в

— теоретически установленных взаимозависимостях между производительностью гранулятора с горизонтальной кольцевой матрицей и внутренним прессующим вальцом и параметрами матрицы и прессующего вальца, а также режима работы гранулятора,

— математических моделях процесса гранулирования кормовых смесей в предложенном прессе, состоящих из системы двух уравнений для каждого варианта, одно из которых характеризует производительность пресса, а второе оценивает качественную сторону процесса

Практическая ценность - предложена конструктивно-технологическая схема гранулятора с горизонтальной кольцевой матрицей и внутренним прессующим вальцом в трех вариантах монолитная матрица с круглыми радиальными отверстиями и цилиндрический прессующий валец внутри нее, сборная матрица с квадратными каналами прессования и цилиндрический гладкий валец, сборная матрица с квадратными отверстиями и зубчатым венцом на внутренней поверхности и'зубчатый прессующий валец

Обоснованы параметры и режимы работы пресса с горизонтальной кольцевой матрицей и внутренним прессующим вальцом для гранулирования кормовых смесей сухим способом Экспериментально обоснованный режим работы гранулятора позволил осуществить процесс гранулирования кормов с достаточной производительностью и минимальной энергоемкостью Получено положительное решение о выдаче патента на полезную модель по заявке № 2008103077/22(003359)

Реализация результатов исследований - шестеренный гранулятор кормов внедрен в фермерском хозяйстве ФГОУ ВПО АЧГАА, а также в ООО «Агропродмаш» (г. Новочеркасска Ростовской области)

Апробация Материалы работы доложены и получили одобрение на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия» в 2006-2008 гг

Шестеренный гранулятор кормов для фермерских хозяйств получил серебряную медаль на выставке «Интерагромаш 2008», а также демонстрировался на выставке «День поля» в 2007 году и «Альтернативная энергия» в 2008 году, где также получил положительные отзывы специалистов

Публикации Основные результаты исследования опубликованы в 4 научных статьях общим объемом 1,2 п д, в том числе 1 статья в издании, рекомендованном ВАК

Структура и объем диссертации Работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы, включающего 107 наименований работ, в том числе 2 на иностранных языках, и приложений Основное содержание работы изложено на 140 страницах машинописного текста, содержит 41 рисунок, 10 таблиц

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, ее практическая значимость, определены объект исследования, цель и задачи, изложены основные положения, выносимые на защиту

В первой главе «Анализ исследований процесса гранулирования кормов и режима работы шестеренных прессов» изложены результаты библиографического поиска и систематизации результатов предыдущих исследований технологического процесса гранулирования кормов и режимов работы грануляторов, в частности, шестеренных, а также современных методов исследования и оптимизации научных результатов в этой области Произведено сравнение технических характеристик отечественного и зарубежного оборудования

Исследованию технологического процесса гранулирования кормов посвящены работы В И Особова, И А Долгова, В Ф Некрашевича, Н Ф Иг-натьевского, Ю В Подкользина, Н В Хилкова, Д И Николаева и др

Исследования в области шестеренных грануляторов проводили В И Щербина, Ю А Симакин, Е А Ладыгин, С В Щербина и др

По результатам изучения априорной информации установлен недостаточный объем исследований шестеренных прессов для хозяйств с небольшой производственной программой Приведены отличительные особенности работы шестеренного пресса и обоснована его конструктивно-технологическая схема (рисунок 1) Наиболее подходящей является схема горизонтального одноматричного пресса выдавливающего типа со стандартным усовершенствованным профилем зубчатого венца, внутреннего зацепления, с активной матрицей и одним пассивным прессующим вальцом

4 - клиноременная передача, 5 - прессующий валец, 6 - скребок, 7 - нож-обламыватель, 8 - кожух, 9 — загрузочная горловина, 10 — станина Рисунок 1 - Схема гранулятора

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи

1. Разработать конструктивно-технологическую схему гранулятора, рабочий орган которого состоит из горизонтальной активной матрицы шестеренного вида с увеличенной долей суммарной площади каналов прессования и расположенного внутри нее зубчатого прессующего вальца

2 Аналитически установить закономерности снижения затрат энергии на гранулирование кормов и увеличения производительности шестеренного пресса

3 Оптимизировать режим работы гранулятора с монолитной матрицей, со сборной матрицей, с шестеренным рабочим органом

Гипотеза - снижение энергоемкости процесса гранулирования кормов заменой способа сплошного прокатывания в кольцевых прессах на порционное сжатие корма зубчатым вальцом во впадинах матрицы шестеренного типа

Во второй главе «Теоретический анализ работы шестеренного гранулятора кормов для крестьянско-фермерских хозяйств» представлены аналитические исследования технологического процесса гранулирования кормов и режима работы шестеренного гранулятора

Анализ работы шестеренного гранулятора показал, что уменьшить энергоемкость гранулирования корма можно, исключив непродуктивное сплошное прокатывание корма по всей поверхности матрицы, в том числе и на перемычках, доля которых составляет более 50% Сдвиг корма с перемычек сопровождается большим давлением, трением и выделением большого количества теплоты в окружающую среду

В обобщенном виде мощность для процесса прессования в кольцевых

грануляторах определяется формулой

N пр =10 Ртр 3СР • 2у ^ ^

где 2у - число каналов прессования на дуге захвата корма в пределах угла а

Энергоемкость процесса гранулирования корма определяется частным от деления соответствующей мощности электродвигателя на производительность машины

Работа образования гранул в грануляторе прокатывающего типа является суммой нескольких составляющих

XА=А,+А2+А3 + А4, (2)

где А,— работа сжатия, затрачиваемая на упругие и пластические деформации прессуемого материала о стенки камер и вытеснение воздуха, Дж, А2— работа сталкивания материала с перемычек между отверстиями прессовальных камер матриц, Дж, А3 - работа выталкивания спрессованного материала из камер прессования, Дж, А4 - работа разламывания спрессованных монолитов материала на отдельные гранулы (брикеты), Дж

Работа разделения монолита на отдельные гранулы составляет незначительную долю и практически одинакова для всех типов прессующих устройств

Работа образования гранул в прессе шестеренного типа остается только на осуществление операций сжатия корма, проталкивания его вдоль канала прессования и разделения монолита на отдельные гранулы Работа сдвига корма с перемычек между каналами прессования практически отсутствует Зубчатый венец матрицы выполняется с заостренными зубьями, на головке которых отсутствует площадка, поэтому корм перемещается во впадину без ощутимой работы

Для исключения сдвига корма предлагается рабочий орган пресса шестеренного типа с порционным сжатием корма зубом вальца во впадины зубчатой матрицы Это одновременно способствует увеличению производительности гранулятора

Производительность шестеренного гранулятора можно определить по формуле

Ч = ($о £ Р ^о Р)^обр, (3)

где д - производительность, кг/с, Я0 ~ площадь поперечного сечения одного канала прессования, м2, Ь - длина каналов прессования, м, р - плотность монолита в канале прессования, кг/м3,г„ - число каналов прессования, р - коэффициент заполнения каналов прессования,^ - время пребывания корма в канале прессования, с

Площадь поперечного сечения всех каналов прессования определяет пропускную способность матрицы, а значит и гранулятора в целом Размеры поперечного сечения и плотность гранул задаются зоотехническими требо-

ваниями Число отверстий в матрице лимитируется условиями ее прочности Минимально необходимое время пребывания сжатого корма в канале прессования определяется его свойствами для того или иного вида корма, а также технологией кондиционирования корма перед прессованием Длина канала прессования непосредственно на производительность не влияет Ее следует рассматривать в связи с необходимостью создания определенного противодавления Форма канала прессования существенно влияет на конструктивные параметры матрицы (канала прессования) и через длину канала прессования на скорость прохождения корма вдоль него

Число каналов прессования обычно лимитируется условиями прочности и технологией изготовления матрицы Это справедливо для кольцевых прессов прокатывающего действия. Выпускаемые в настоящее время прессы создают давление по всей поверхности матрицы, поэтому прокатывающее воздействие на корм передается на матрицу и создает разрывное усилие

Применив вместо прокатывания корма по всей поверхности матрицы способ порционного сжатия корма в замкнутом объеме под зубом прессующего вальца, можно большую часть поверхности матрицы отвести под каналы прессования Между каналами прессования располагается зуб эвольвент-ного профиля Сделав головку зуба заостренной, можно полностью исключить на перемычке площадь сжатия Впадину вальца можно выполнить заглубленной, чтобы увеличить зазор и еще больше ослабить сжатие корма на перемычках

Возможные варианты увеличения живого сечения каналов прессования с использованием оригинальной технологии зубонарезания представлены на рисунке 2

Прессующий валец

6 Г V, в

Матрица

75% 90%

Рисунок 2 — Профиль зуба и впадины с кратным уменьшением

модуля зацепления

Стандартное исполнение матрицы и прессующего вальца может поднять долю площади каналов прессования до 50% (рисунок 2а)

Выполнение зубчатого венца способом «через зуб» с кратностью уменьшения модуля в 3 раза может увеличивать долю площади каналов прессования до 75%

Выполнение зубчатого венца дважды примененным способом «через зуб» с соответствующим уменьшением модуля зуба теоретически приведет к увеличению доли площади каналов прессования до 90% от всей поверхности матрицы Кратность уменьшения модуля зуба теоретически обоснована в работе и равна 3

Коэффициент использования площади каналов прессования учитывает, насколько совершенен процесс подачи комбикорма в зону сжатия и насколько полно заполняется объем межзубовых впадин При достаточно совершенном и стабильном в технологическом плане процессе подачи материала в пресс данный коэффициент должен равняться 1

Длина канала прессования и время обработки корма под давлением взаимосвязаны между собой, так как определяют условия протекания процесса релаксации напряжений в сжатом корме

Длина канала прессования главным своим предназначением имеет задачу создать достаточное противодавление для сжатия новой порции корма до заданной плотности

Сила трения корма по всей длине канала прессования определяется свойствами корма и состоянием поверхности

= /см М-Пк ь Руп , (4)

где !•),, - сила трения, Н, /ш — коэффициент статичного трения о поверхность канала прессования /и - коэффициент бокового давления от осевого и остаточного напряжения в корме, IIк - периметр поперечного сечения канала прессования, м, Руп - нормальное (осевое) давление на упоре (на выходе из канала прессования), Н

Вторая задача длины канала прессования - предоставить достаточное время для релаксации существенной доли напряжений в сжатом комбикорме Комбикорм поступает в зону сжатия под действием сил трения о поверхность вальца и матрицы Матрица вращается и увлекает силами трения комбикорм в зону сжатия На внутренней поверхности ее выполнены зубья, между которыми от делительной окружности профрезерованы каналы прессования Пространство между зубьями заполняется комбикормом Слой корма увлекается матрицей под действием сил трения корма по корму Коэффициент трения комбикорма по комбикорму (внутреннее трение) больше, чем коэффициент трения комбикорма по гладкой стальной поверхности

Зубчатый валец на внешней своей поверхности контактирует со слоем корма площадками головок зуба и межзубовыми впадинами, которые в установившемся режиме заполнены кормом Следовательно, проявление сил тре-

ния характеризуется приведенным углом трения, учитывающим соотношение площади на поверхности головок зуба и площади корма во впадинах

<Pnp=(<Pi S3+(p2 SB)/(S3+SB), (5)

где tpnr, - приведенный к усредненным условиям угол трения,^, и <р2 ~ угол трения по стали и по корму, S3 и SB - длины дуги головки зуба и дуги впадины на внешней окружности вальца

Приведенный коэффициент трения комбикорма о внешнюю поверхность зубчатого венца больше коэффициента трения комбикорма по стальной поверхности гладкого цилиндрического вальца Это способствует увеличению толщины слоя корма, вовлекаемого в зону сжатия

Высота (толщина) слоя корма, вовлекаемого в зону сжатия внешними поверхностями матрицы и вальца (рисунок 3)

Рисунок 3 - Схема вовлечения комбикорма в зону сжатия

Рисунок 4 - Схема к определению дополнительной подачи комбикорма в зону сжатия межзубовыми пространствами

Ht=Rd-h'M ~yl(rd+h¡f+(Rd-rJ+2(rd+h¡)-(Rd

■гд) cosa

(6)

Для определения неизвестного значения угла а рассмотрим равенство дуги на окружности головок вальца в пределах этого угла и дуги окружности впадин матрицы в пределах угла ¡1 по следу головки зуба вальца

Для того чтобы валец мог захватить слой корма и затем сжать его, необходимо, чтобы угол между радиусами вальца (ЛО?) и матрицы (АО/), проведенным через точку (А), не превышал бы угол трения материала о поверхность вальца (приведенный угол трения), тогда угол прессования равен

<Рпг_

(7)

а<-

1-

Ъ+К

Толщина слоя корма, вовлекаемого в зону сжатия равна

и -(к* +И а»\К*-кВм)+<*в-Ь+к'в)

2 х М В) -п в

2ЯЛ •а

м

В зону сжатия пресса шестеренного типа вовлекается корм, заполняющий впадины между зубьями матрицы После сжатия порции корма зуб вальца освобождает пространство между зубьями на глубину от делительной окружности, равной высоте головки зуба вальца (рисунок 4)

Площадь фигуры АСДР определяется по формуле площади трапеции (рисунок 4)

где ^ив^- углы радиус-вектора матрицы и головки зуба вальца

В результате анализа условий подачи корма в зону сжатия шестеренного пресса получены взаимосвязи между параметрами вальца, матрицы и зубчатого венца на их поверхностях

Длина канала прессования должна учитывать среднее по длине канала напряжение в корме

Ь = (Р Б)/{аСР-П м /) (Ю)

Матрица расположена горизонтально и вращается с вертикальной осью Корм подается в каналы прессования, расположенные в четыре ряда, разравнивается плужком и удерживается центробежными силами на вертикальной стенке Чтобы обеспечить стабильность равномерной подачи кормов на каждый ряд каналов прессования необходимо, чтобы корм не осыпался вниз под действием сил тяжести Следовательно, силы трения корма должны быть больше сил тяжести (рисунок 5)

ш

ш

щ

ш

т

ш

ш

Рисунок 5 - Схема сил к условию удержания корма на поверхности матрицы

Из условия удержания корма на поверхности матрицы

т-й)2 ■(яд-Игм)-/>т^! (п)

где о) - угловая скорость вращения матрицы, с"1; Л - радиус внутренней поверхности матрицы, м, т — масса частицы корма, кг, g — ускорение свободного падения, м/с2, /- коэффициент трения

Число оборотов матрицы должно быть

п>3±и_3_0_ §

ж х Ь^К) (12)

Время пребывания корма в канале прессования должно быть достаточным для релаксации напряжений в грануле Следовательно, подача корма, или, другими словами, толщина разовой порции корма, который вдавливается в канал прессования, не может быть произвольной

Средняя скорость продвижения корма по каналу прессования

Зср=Ь/10Бр (13)

Толщина порции корма, впрессованного за один оборот матрицы,

Ь (Яд-И'м)/

должна быть не более ^ _ , (14)

& 1ОЬР

Условие согласования возможности подачи корма в зону сжатия с требованием предельной толщины порции сжатого корма запишется

яд-щл -+ -Г*У +К) (Л-';) ^ +

г

(15)

V " В) 2Яд авы ё (0ЕР

Энергоемкость процесса гранулирования кормов в прессе шестеренного типа снижается и за счет увеличения производительности Увеличение производительности гранулятора шестеренного типа обусловлено ранее рассмотренными факторами применением квадратного сечения, площадь которого больше круглого в 1,27 раза, увеличением суммарной площади всех каналов прессования на поверхности матрицы способом фрезерования «через зуб», который повышает коэффициент перфорации матрицы до 90%, увеличением подачи корма в зону сжатия за счет зубчатой поверхности прессующего вальца, увеличением подачи корма в зону сжатия дополнительным объемом во впадинах, матрицы

В третьей главе «Программа и методика экспериментальных исследований» изложены программа экспериментального исследования, общая и частные методики исследования, описаны конструкции установок при лабораторных и хозяйственных исследованиях

Программа экспериментального исследования включала в себя

1 Исследование крошимости гранул круглого и квадратного сечений

2 Исследование предела прочности на сжатие в поперечном направлении гранул круглого и квадратного сечений

3 Определение границ устойчивого технологического процесса гранулятора кольцевого и шестеренного типа

4. Установление режима работы гранулятора с монолитной матрицей, имеющей круглые каналы прессования, и с гладким прессующим вальцом (базовый вариант в сравнительном анализе).

5. Определение рационального режима работы гранулятора со сборной матрицей, имеющей квадратные каналы прессования, и с гладким прессующим вальцом (вариант для выделения эффекта увеличения живого сечения каналов прессования на общей поверхности матрицы).

6. Определение рационального режима работы шестеренного гранулятора со сборной матрицей, имеющей квадратные каналы прессования, и с зубчатым вальцом (вариант для выделения эффекта порционного сжатия корма зубцами прессующего вальца в каналах прессования зубчатой матрицы).

Лабораторными экспериментами оценивались крошимость и предел прочности гранул на сжатие в поперечном направлении (рисунок 6). Образцы гранул показаны на рисунке 7.

Рисунок 6 — Установка для определения крошимости гранул

Рисунок 7 - Образцы гранул

Оптимизация режима работы гранулятора (рисунок 9) с различными рабочими органами (рисунок 8) осуществлена сравнительным экспериментом в хозяйственных условиях.

Рисунок 8 - Виды матриц

Р \ •• ч

Рисунок 9 — Гранулятор кормов для фермерских хозяйств

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований режима работы шестеренного гранулятора» изложены результаты экспериментального исследования и их анализ.

Из полученных результатов (рисунки 10 и 11) следует вывод, что кро-шимость значимо отличается для гранул с плотностью от 800 до ¡000 кг/м3.

16 Г Г т ] 2,5

О =е-0,6/9+0,0054/9-1,5985

0

800 900 1000 1100 1200 1300 1400 Плотность гранул, кг/м^ Рисунок 10 - Графики изменения крошимости гранул от их плотности при различной форме сечения

1,4 800

900 1000 1Ю0 1200 1300 1400 Плотность гранул, кг/м3 Рисунок 11 - Графики изменения предела прочности гранул на сжатие в поперечном направлении от их плотности при различной форме поперечного сечения

Для гранул с плотностью от 1000 до 1100 кг/м3 значимой следует считать разницу крошимости между круглым и квадратным сечением. Между круглым и квадратным сечением с закруглением углов радиусом 2 мм разли-

чие в уровне крошимости статистически не подтверждено. Для плотности гранул более 1100 кт/м3 статистического различия их крошимости для рассматриваемых форм поперечного сечения практически нет.

Анализируя полученные зависимости, следует отметить, что предел прочности на сжатие гранул в поперечном направлении выше при квадратной форме и ниже у гранул с круглым сечением. Для форм квадратной и квадратной с закруглением углов различие в полученных значениях невелики и с учетом среднеквадратичного отклонения можно считать прочность гранул одинаковой в диапазоне плотности от 1000 до 1300 кг/м3.

Определяя рациональный режим работы гранулятора, состоящего из монолитной матрицы с круглыми радиальными каналами прессования и гладкого прессующего вальца (базовый вариант в сравнительном анализе), получена математическая модель в виде системы уравнений поверхности отклика функций крошимости гранул и производительности пресса (рисунки 12-14).

с*

Рисунок 12 - Поверхность отклика Рисунок 13 - Поверхность отклика функции крошимости гранул функции производительности гранулятора

250

240

— Производительность, кг/ч

— Крошимость, % Область

230 Частота ^^ рационального режима вращения работы гранулятора матрицы,

220 °б/МиН

40 44 48 52 56 60 Подача корма, г/с

Рисунок 14 - Компромиссная задача определения рациональной области в базовом варианте

У,= 174,8443+37,9167Х,+18,13Х2+4,95Х,Х2+ 1,759Х,2+1,742Х22 г,= б, 0999+2,666Х,+1,25Х2+0,8Х,Х2+0,0607Х/+0,0605Х22.

40 44 48 „ ■ -г-?

52 56 ш

Подача комбикорма, г/с

230 ?пп Частота вращения матрицы, об/мин

52 56 б0 Подача комбикорма, г/с

235 Частота

вращения матрицы.

об/мин

Раскодированные уравнения имеют следующий вид Г а =0,018 </+<?,003 п2+0,0198 ц п-2,423 ц-1,518 п+229,76

^•К, =0,0006ц2+0,0001 п2+0,0032 ц п-0,513 ({-0,1532 п+23,85 (17)

Решение компромиссной задачи (рисунок 14) позволило определить рациональный режим работы гранулятора Частота вращения матрицы 239-244 об /мин и подача корма 58-60 г/с Производительность гранулятора составила 226 кг/ч при энергоемкости процесса гранулирования 33 кВт ч/т

Модель режима работы для гранулятора, состоящего из сборной матрицы с квадратными каналами прессования 9,42x9,42 мм и гладкого прессующего вальца получена следующая

\ 0,2=0,0327 ц2+0,064 п2+0,07 цп-17,298 ц-9,65 п+1896,16

IК2 =0,0072 ц7+0,0012 п +0,0006 Чп-1,663 ц-0,563 п+153,61 (18)

Поверхности отклика функций производительности гранулятора и крошимости гранул по характеру аналогичны рисункам 12, 13

Для гранулятора с квадратными каналами прессования матрицы и гладким прессующим вальцом (вариант для выделения эффекта увеличения живого сечения каналов прессования на общей поверхности матрицы) при крошимости гранул не более 10% рекомендуемыми параметрами и режимом работы являются число оборотов матрицы 239-243 об /мин , подача корма 128-130 г/с. Производительность равна 430 кг/ч Энергоемкость процесса гранулирования составила 17,6 кВт ч/т Применение сборной матрицы с квадратными каналами прессования позволило увеличить производительность с 226 до 430 кг/ч или на 90,3 % за счет увеличения живого сечения каналов прессования на поверхности матрицы с 33 % до 76 % Энергоемкость технологического процесса снизилась с 33 до 17,4 кВт ч/т за счет уменьшения площади перемычек между каналами прессования

Для выявления рационального режима работы шестеренного гранулятора (вариант для выделения эффекта порционного сжатия корма зубцами прессующего вальца в каналах прессования зубчатой матрицы) кормов получены уравнения регрессии и поверхности отклика функций соответственно производительности и крошимости готовых гранул, а также решена компромиссная задача (рисунок 15)

В раскодированном виде уравнения регрессии для шестеренного гранулятора выглядят следующим образом

[<2з=0,0469 д2+0,0075 п2+0,1 д п-31,818 ц-17,001 п+4260,9 \к3=0,0007 д2+0,0001 п2+0,003 д п-0,582 д-0,4 п+71,26 (19)

Для шестеренного гранулятора с квадратными каналами прессования матрицы и зубчатым прессующим вальцом рекомендуется число оборотов матрицы 233-239 об /мин , подача корма 158-1601/с

; V

I ^1 ссл

Производительность, кг/ч

Крошимоспгь, %

Область рационального режима работы гранулятора

Частота вращения матрицы, об/мин

Рисунок 15 - Компромиссная задача определения рационального режима работы шестеренного гранулятора

200

140 144 148 152 156 160

Подача корма, г/с

Шестеренный рабочий орган с зубчатой матрицей и зубчатым прессующим вальцом имеет производительность 545 кг/ч, что на 26,7% больше чем пресс прокатывающего типа с такой же долей живого сечения каналов прессования Увеличение производительности достигнуто вхождением зуба в канал прессования на величину модуля (2 мм) и образованием дополнительных объемов для заполнения сырьем

Энергоемкость процесса гранулирования кормов составила 13,7 кВт ч/т, что на 27 % меньше, чем у пресса прокатывающего типа с таким же числом и размерами квадратных камер прессования и на 140,9 % меньше, чем у пресса прокатывающего типа с монолитной матрицей и круглыми каналами прессования

На рисунке 16 представлена диаграмма распределения энергозатрат в процессе гранулирования корма кольцевыми и шестеренным прессами

Как видно из диаграммы, у шестеренных прессов отсутствует энергоемкость на процесс сдвига корма с перемычек, и тем самым энергия распределяется только на полезный рабочий процесс, и энергоемкость процесса гранулирования существенно уменьшается

В пятой главе «Методика расчета гранулятора и технико-экономическая оценка эффективности гранулятора кормов для фермерских хозяйств» представлена методика инженерного расчета и дано обоснование экономической эффективности внедрения результатов исследования. Годовой эффект от внедрения составляет более 167 тысяч рублей за один год использования Срок окупаемости составляет 0,7 года

Прокатывающий пресс

Энергоемкость

процесса

гранул ирован ия Э = 33 кВт-ч/т

Энергоемкость проталкивания корма вдоль каналов

Энергоемкость разделения на отдельные гранулы

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Конструктивно-технологическая схема предложенного гранулятора выгодно сочетает простоту устройств, компактность, возможность применить прогрессивный ресурсосберегающий принцип порционного сжатия корма прессующими зубцами расположенного внутри матрицы вальца в каналах прессования в межзубовых впадинах матрицы.

2. Выявленные зависимости указывают на возможность снижения затрат энергии на гранулирование кормов путем исключения работы сдвига

Энергоемкость сжатия корма

Шестеренный пресс

Энергоемкость

процесса гранулирования Э = 14,6 кВт-ч/т

Энергоемкость проталкивания \ Энергоемкость сжатия

корма вдоль канала прессований\\корма_____

- Структура энергоемкости гранулирования кормов

Энергоемкость разделения наотдел ь н ые/ра нул ы___

Рисунок 16

корма с перемычек (формула 2), а также на возможность увеличения производительности пресса за счет усиления захватывающей способности зубчатой поверхностью матрицы и вальца (формулы 6, 8) и путем увеличения доли суммарной площади каналов прессования в матрице

3 Физико-механические свойства гранул с различной формой поперечного сечения несколько различаются Крошимость гранул различается в диапазоне низкой плотности от 800 до 1000 кг/м3 При плотности свыше 1000 кг/м3 статистически подтвержденного различия нет Предел прочности на сжатие в поперечном направлении для гранул с квадратным и квадратным с закругленными углами сечений больше предела прочности гранул с круглым сечением на 15%

4 Режим работы гранулятора с кольцевой сплошной матрицей с круглыми отверстиями и гладким прессующим вальцом описывается математической моделью из двух уравнений производительности гранулятора и кро-шимости гранул в зависимости от частоты вращения матрицы и подачи корма (формула 17) Область компромиссного решения по наибольшей производительности при допустимом уровне крошимости гранул соответствует частоте вращения матрицы 239-244 об/мин и подаче корма 58-60 г/с

Гранулятор с матрицей диаметром 175 мм и прессующим вальцом диаметром 150 мм при 240 об/мин матрицы имеет производительность 226 кг/ч при энергоемкости технологического процесса 33 кВт ч/т (без учета затрат энергии на холостой ход пресса)

5 Режим работы гранулятора со сборной матрицей с квадратными каналами прессования сечением 9,42x9,42 мм и гладким прессующим вальцом описывается математической моделью, представленной системой уравнений для производительности гранулятора и для крошимости производимых гранул (формула 18)

Область оптимизации соответствует частоте вращения матрицы 239-243 об/мин и подаче кормовой смеси 128-130 г/с

Гранулятор, состоящий из матрицы диаметром 175 мм с квадратными каналами прессования сечением 9,42x9,42 мм и гладкого прессующего вальца, имеет производительность 430 кг/ч при энергоемкости технологического процесса 17,4 кВт ч/т

6 Режим работы гранулятора со сборной матрицей с квадратными каналами прессования сечением 9,42x9,42 мм и зубчатым прессующим вальцом с модулем зацепления 2 мм описывается регрессивными уравнениями производительности пресса и крошимости гранул (формула 19)

Математическая модель показывает, что область наибольшей производительности гранулятора при удовлетворительной крошимости гранул соответствует частоте вращения матрицы 233-237 об./мин и подаче корма 158-160 г/с

Гранулятор шестеренного типа имеет производительность 545 кг/ч при энергоемкости технологического процесса 13,7 кВт ч/т.

7 Сравнение вариантов исполнения рабочего органа для гранулятора кормов показало

- применение сборной матрицы с квадратными каналами прессования позволило увеличить производительность с 226 до 430 кг/ч или на 90,3 % за счет увеличения живого сечения каналов прессования на поверхности матрицы с 33 % до 76 % Энергоемкость технологического процесса снизилась с 33 до 17,4 кВт ч/т за счет уменьшения площади перемычек между каналами прессования,

- шестеренный рабочий орган с зубчатой матрицей и зубчатым прессующим вальцом имеет производительность 545 кг/ч, что на 26,7% больше чем пресс прокатывающего типа с такой же долей живого сечения каналов прессования Увеличение производительности достигнуто вхождением зуба в канал прессования на величину модуля (2 мм) и образованием дополнительных объемов для заполнения сырьем Энергоемкость процесса гранулирования кормов составила 13,7 кВт ч/т, что на 27 % меньше, чем у пресса прокатывающего типа с таким же числом и размерами квадратных камер прессования, и на 140,9 % меньше, чем у пресса прокатывающего типа с монолитной матрицей и круглыми каналами прессования

8 Разработанные особенности методики инженерного расчета гранулятора позволяют определить основные параметры малогабаритного гранулятора и учесть результаты настоящего исследования

9 Экономический эффект от внедрения результатов исследований составляет 167419 руб за один год использования Срок окупаемости капитальных вложений - 0,7 года

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ, ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ

Издания, рекомендованные ВАК

1 Шишин, А Н Гранулятор для кормосмесей из зерновых отходов /АН Ши-шин // Сельский механизатор - 2008 - № 3 - С 30-31

В сборниках научных трудов ВУЗов

2 Шишин, АН Обоснование параметров матрицы шестеренного пресса для фермеров/ А Н Шишин // Совершенствование процессов и технических средств в АПК - Зерноград, 2006 -Вып 7 - С 91-95

3 Шишин, АН Ресурсосберегающие принципы конструирования шестеренных прессов/ А Н Шишин, В И Щербина, А В Щербина // Экономика, организация, технология и механизация животноводства - Зерноград, 2007 -Вып 4 - С 106-109

4 Шишин, АН Шестеренный гранулягор кормов для фермеров / АН Шишии, В И Щербина, А В Щербина //Экономика, организация, технология и механизация животноводства - Зерноград, 2007 -Вып 4 -С 109-114

Патенты

5 Положительное решение на полезную модель по заявке № 2008103077/22(003359), МПК8 В 30 В 11/00 Матрица шестеренного гранулятора кормов/Шишин А Н, Щербина В И , Заявитель ФГОУ ВПО АЧГАА

ЛР 65-13 от 15 02.99 Подписано в печать 05 06 2008 Формат 60x84/16 Уч.-изд л 1,1 Тираж 100 экз Заказ №262.

РИО ФГОУ ВПО АЧГАА

347740, Зерноград Ростовской области, ул. Советская, 15

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Шишин, Анатолий Николаевич

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ГРАНУЛИРОВАНИЯ КОРМОВ И РЕЖИМА РАБОТЫ ШЕСТЕРЕННЫХ

ПРЕССОВ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Анализ исследований процесса уплотнения материалов

1.2 Обзор грануляторов прокатывающего действия

1.3 Анализ результатов исследования шестеренных прессов

1.4 Цель и задачи исследования

1.5 Технологический процесс гранулирования кормов в кре-стьянско-фермерских хозяйствах

1.6 Обоснование конструктивно-технологической схемы гра-нулятора кормов

1.7 Устройство, принцип действия и особенности работы горизонтального одноматричного шестеренного гранулятора кормов

Выводы

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАБОТЫ ШЕСТЕРЕННОГО

ГРАНУЛЯТОРА КОРМОВ ДЛЯ КРЕСТЬЯНСКО

ФЕРМЕРСКИХ ХОЗЯЙСТВ

2.1 Факторы производительности шестеренного гранулятора с горизонтальной матрицей и одним прессующим вальцом

2.2 Подача комбикорма зубчатым вальцом в зону сжатия

2.3 Сопротивление канала прессования продвижению корма по его длине

2.4 Частота вращения матрицы и скорость перемещения сжатого корма по каналу прессования

2.5 Мощность привода гранулятора и энергоемкость процесса гранулирования комбикорма

Выводы

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Программа исследования

3.2 Общая методика

3.3 Изучение физико-механических свойств кормовых гранул с различной формой поперечного сечения

3.4 Методика экспериментального определения рационального режима работы гранулятора

3.5 Методика определения погрешности полученных результатов

3.6 Методика измерения производительности гранулятора

3.7 Методика измерения мощности привода и определения энергоемкости процесса гранулирования кормов

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РЕЖИМА РАБОТЫ ШЕСТЕРЕННОГО ГРАНУЛЯТОРА И ИХ АНАЛИЗ

4.1 Физико-механические свойства гранул круглого и квадратного сечений

4.1.1 Крошимость гранул круглого и квадратного сечений gg

4.1.2 Результаты испытаний гранул с различным профилем поперечного сечения на прочность при сжатии в поперечном направлении

4.2 Обоснование пределов варьирования подачи корма

4.3 Результаты экспериментального определения рационального режима работы гранулятора, состоящего из монолитной матрицы с круглыми радиальными отверстиями и гладкого прессующего вальца

4.4 Результаты экспериментального определения рационального режима работы гранулятора, состоящего из матрицы с квадратными каналами прессования и гладкого прессующего вальца

4.5 Результаты экспериментального определения рационального режима работы гранулятора, состоящего из матрицы с квадратными каналами прессования с закруглением углов радиусом 2 мм и зубчатого прессующего вальца

Выводы

5 МЕТОДИКА РАСЧЕТА ГРАНУЛЯТОРА И ТЕХНИКО

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ГРАНУЛЯТОРА КОРМОВ ДЛЯ ФЕРМЕРСКИХ ХОЗЯЙСТВ

5.1 Методика расчета шестеренного гранулятора кормов для фермерских хозяйств

5.2 Экономическое обоснование эффективности использования результатов исследования

Выводы

Введение 2008 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Шишин, Анатолий Николаевич

Национальный приоритетный проект развития отраслей агропромышленного комплекса предусматривает ускоренные темпы развития животноводства. Государственная поддержка оказывается, в первую очередь небольшим сельским хозяйствам, особенно, фермерам. Предусмотрены льготные условия-кредитования фермеров на цели приобретения высокопродуктивных животных и оборудования. Однако успех возможен лишь в том случае, когда это начинание будет подкреплено устойчивой кормовой базой. В стране уже появилось много наименований машин и устройств для животноводства в, небольших хозяйствах. Это справедливо по отношению к полевым операциям выращивания кормов.

Однако до сих пор испытывается дефицит малогабаритного оборудования для переработки, хранения и приготовления кормов. Совсем отсутствуют машины для смешивания кормов с последующим их гранулированием. В то же время практически у каждого фермера остается неиспользованными-зерновые отходы. В лучшем случае они используются на корм скоту в неподготовленном виде, Поэтому их эффективность низкая, что объясняется, в первую очередь, отсутствием прессов - грануляторов. В связи с этим исследования, технологических процессов и создание оборудования для малокомплексного животноводства'^фермерских хозяйств представляются достаточно актуальными.

Настоящее исследование направлено на научное обоснование параметров и режима работы гранулятора кормов для фермерских хозяйств.

Цель работы — снижение энергоемкости гранулирования кормов шестеренным прессом с горизонтальной'кольцевой матрицей и внутренним прессующим вальцом и обоснование его режима работы.

Задачи исследования включали вопросы разработки наиболее рациональной конструктивно-технологической- схемы гранулятора, выбор ресурсосберегающих технологических воздействий на,корм, научное обоснование рационального режима работы компактного гранулятора с производительностью до 500 кг кормовых гранул за час работы.

В работе обоснована конструктивная схема одноматричного шестеренного гранулятора кормов, аналитически рассмотрены условия увеличенной подачи в зону сжатия за счет зубчатого венца поверхности матрицы и прессующего вальца. Обоснована возможность увеличения живого сечения каналов прессования способом фрезерования «через зуб» и уточнено сопротивление канала прессования продвижению корма по его длине. Экспериментально установлен режим работы гранулятора в трех вариантах комплектации.

По результатам осуществленного исследования на защиту выносятся следующие положения: конструктивно-технологическая схема гранулятора, рабочий орган которого состоит из горизонтальной активной матрицы шестеренного вида с увеличенной долей суммарной площади каналов прессования и расположенного внутри нее зубчатого прессующего вальца; установить аналитические закономерности снижения затрат энергии на гранулирование кормов и увеличения производительности шестеренного пресса;

Оптимизация режима работы гранулятора:

- с монолитной матрицей;

- со сборной матрицей;

- с шестеренным рабочим органом.

Практическая ценность исследований заключена в разработанной конструктивно-технологической схеме и в обоснованных параметрах и режиме работы гранулятора кормов для небольших хозяйств.

Работа состоит из 5 глав и приложений:

В первой главе проведен анализ исследований процесса гранулирования кормов и режима работы шестеренных прессов, а также сформулированны цели и задачи исследования.

Во второй главе рассмотрен теоретический анализ работы шестеренного гранулятора;

Третья глава содержит программу и методику экспериментальных исследований;

В четвертой главе изложены результаты экспериментальных исследований режима работы шестеренного гранулятора и их анализ;

Пятая глава содержит особенности методики инженерного расчета шестеренного гранулятора и технико-экономическое обоснование эффективности его использования.

Заключение диссертация на тему "Снижение энергоемкости гранулирования кормов шестеренным прессом с горизонтальной кольцевой матрицей и внутренним прессующим вальцом"

1. Конструктивно-технологическая схема предложенного гранулятора выгодно сочетает простоту устройств, компактность, возможность применить прогрессивный ресурсосберегающий принцип порционного сжатия корма в каналах прессования, расположенных в межзубовых впадинах матрицы, прес сующими зубцами расположенного внутри матрицы вальца.2. Выявленные зависимости указывают на возможность снижения за трат энергии на фанулирование кормов путем исключения работы сдвига корма с перемычек (формулы 2.61; 2.62; 2.64; 2.69), а также на возможность увеличения производительности пресса за счет усиления захватывающей спо собности зубчатой поверхностью матрицы и вальца (формулы 2.24; 2.32) и путем увеличения доли суммарной площади каналов прессования в матрице (формула 2.70).3. Физико-механические свойства фанул с различной формой попереч ного сечения различаются, но разница невелика. Крошимость гранул различа ется в диапазоне низкой плотности от 800 до 1000 кг/м . При плотности свы ше 1000 кг/м статически подтвержденного различия нет. Предел прочности на сжатие в поперечном направлении для фанул с квадратным и квадратным с закругленными углами сечений составляет 2,6 МПа и больше предела проч ности фанул с круглым сечением на 15%.4. Режим работы фанулятора с кольцевой сплошной матрицей с круг лыми отверстиями и гладким прессующим вальцом описывается математиче ской моделью, из уравнений: производительности и крошимости фанул в за висимости от частоты вращения матрицы и подачи корма (4.8 и 4.7). Область компромиссного решения по наибольшей производительности при допусти мом уровне крошимости фанул соответствует частоте вращения матрицы 239-244 об/мин и подаче корма 58-60 г/с.Гранулятор с матрицей диаметром 175 мм и прессующим вальцом диа метром 150 мм при 240 об./мин оборотов матрицы имеет производительность 226 кг/ч при энергоемкости технологического процесса 33 кВт-ч/т (без учета затрат энергии на холостой ход пресса).5. Режим работы гранулятора со сборной матрицей с квадратными ка налами прессования сечением 9,42x9,42 мм и гладким прессующим вальцом описывается математической моделью, представленной системой двух урав нений 4.11 и 4.12 (для производительности гранулятора и-для крошимости производимых гранул).Область оптимизации соответствует частоте вращения матрицы 239-243 об/мин и подаче кормовой смеси 128-130 г/с.Гранулятор, состоящий из матрицы диаметром 175 мм с квадратными каналами прессования сечением 9,42x9,42 мм и гладкого прессующего вальца имеет производительность 430 кг/ч при энергоемкости технологического про цесса 17,4 кВт-ч/т.6. Режим работы гранулятора со сборной матрицей с квадратными кана лами прессования сечением 9,42x9,42 мм и зубчатым прессующим вальцом с модулем зацепления 2 мм описывается регрессивными уравнениями произво дительности пресса (4.15) и крошимости гранул (4.16).Математическая модель показывает, что область наибольшей произво дительности гранулятора, при удовлетворительной крошимости гранул соот ветствует: частота вращения матрицы 233-237 об/мин и подача корма 158-160 г/с.Гранулятор шестеренного типа имеет производительность 545 кг/ч при энергоемкости технологического процесса 13,7 кВт-ч/т.7. Сравнение вариантов, исполнения рабочего-органа для гранулятора кормов показало: — применение сборной матрицы с квадратными каналами прессования позволило увеличить производительность с 226 до 430 кг/ч или на 90,3 % за счет увеличения живого сечения каналов прессования на поверхности матри цы с 33 % до 76 %. Энергоемкость технологического процесса снизилась с 33 кВт-ч/т до 17,4 кВт-ч/т за счет уменьшения площади перемычек между каналами прессования; • шестеренный рабочий орган с зубчатой матрицей и зубчатым прес сующим вальцом имеет производительность 545 кг/ч, что на 26,7% больше чем пресс прокатывающего типа с такой же долей живого сечения каналов прессования. Увеличение производительности достигнуто вхождением зуба в канал прессования на величину модуля (2 мм) и образованием дополнитель ных объемов для заполнения сырьем. Энергоемкость процесса гранулирова ния кормов составила 13,7 кВт-ч/т, что на 27 % меньше, чем у пресса прока тывающего типа с таким же числом и размерами квадратных камер прессова ния и на 140,9 % меньше, чем у пресса прокатывающего типа с монолитной матрицей и круглыми каналами прессования.8. Разработанные особенности методики инженерного расчета трансля тора позволяют определить основные параметры малогабаритного гранулято ра и учесть результаты настоящего исследования.9. Экономический эффект от внедрения результатов исследований со ставляет более 167 тыс. руб. за один год использования. Срок окупаемости капитальных вложений - 0,7 года.

Библиография Шишин, Анатолий Николаевич, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Абрамов, А. И. Гранулирование комбикормов Текст. /А.И. Абрамов, Н.И. Полунин, М.Я. Зи'церман. - М.: Колос, 1969. - 103 с.

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

3. Алферов, А. Исследование процесса прессования соломы Текст. : автореф. дис. ... канд.техн.наук. — М., 1955 — 19с.

4. Андожский, Л.А. Расчет зубчатых передач Текст. ; Ленингр. дом.науч. - техн. пропаганды. - Л., 1969. - 47с.

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

6. Бекин, Н.Г. Валковые машины для переработки резиновых смесей Текст. /Н.Г. Бекин; Яросл. технолог, ин-т. -Ярославль, 1969. — 80с.

7. Белоконов, А. Гранулирование кормовых смесей зубчатым прес- ' сом Текст. : дис. ...канд. техн. наук. — Зерноград, 2002. — 142 с.

8. Беляевский, Ю.И. Полнорационные брикеты и гранулы для жвачных Текст. /Ю.И. Беляевский, Т.Н. Сазонова. - М.: Россельхозиздат, 1977 — 231с.

9. Вишенский, И.И. Исследование работы шестеренных насосов Текст. /И.И. Вишенский //Пневматика и гидравлика. — М., 1973. - Вып. 1. -С. 26-28.

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

11. Вяшкявичус, А.Ю. Определение длины пресс-канала матрицы брикетного пресса Текст. /А.Ю. Вяшкявичус, А.И. Жалтаускас //Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1976. - №6. - 26.

12. Горячкин, В. П. Собрание сочинений Текст. : В 3 т. - Т. 3 /В.П. Го- рячкин - М . : Колос, 1968. - 384 с.

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

14. ГОСТ 2185-66. Передачи зубчатые цилиндрические. Основные "параметры Текст.. - М.: Изд-во стандартов, 1980. - 5с.

15. ГОСТ 23168-85. Оборудование для гранулирования и брикетирования кормов. Общие технические условия Текст. . Госкомитет СССР по стандартам. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 14 с.

16. ГОСТ 23169-78. Оборудование для гранулирования и брикетирования кормов. Типы и основные параметры Текст. . — М.: Издательство стандартов, 1978. - 7 с.

17. ГОСТ 23513-79 Брикеты и гранулы кормовые. Технические условия Текст. . - М.: Издательство стандартов, 1979. - 3 с.

18. ГОСТ 13496.13-75 Комбикорма. Методы определения запаха, зараженности вредителями хлебных запасов Текст. . - М.: Издательство стандартов, 1975.-7 с.

19. ГОСТ 13496.0-80 Комбикорма, сырье. Методы отбора проб Текст. . - М.: Издательство стандартов, 1978. — 4 с.

20. Демский, А.Б. Оборудование для производства муки, крупы и комбикормов Текст. : справочник./ А.Б. Демский, В.Ф. Веденьев. - М.гДеЛи принт, 2005.-760 с.

21. Долгов, И.А. Кормоуборочные машины. Теория, конструкция, расчет Текст. /И.А. Долгов. - Ростов-н/Д: РИСХМ, 1988. - 109 с.

22. Долгов, И.А. Математические методы в земледельческой механике Текст. /И.А. Долгов, Г.К. Васильев. - М.: Машиностроение, 1967. - 202 с.

23. Долгов, И.А. Моделирование прокатки слоя растительной массы парой подпружиненных вальцов Текст. /И.А. Долгов, В.Е. Оренштейн //Межвуз. сб. науч. тр. /РИСХМ. - 1986. - 3-11.

24. Зорин, А.Ф. Производительность шестеренного гранулятора с модифицированным профилем зубчатого венца Текст. /А.Ф.Зорин //Совершенствование процессов и технических средств в АПК. - Зерноград, 2001. - Вып. 3 . - 134-137.

25. Зорин, А.Ф. Обоснование профиля зубьев колес и рабочего режима шестеренчатого гранулятора Текст. : дис. ...канд. техн. наук. — Зерноград, 2002.-162 с.

26. Иванов, М.И. Детали машин Текст. : учеб. пособие /М.И. Иванов. - 6-е изд., перераб. - М.: Высшая школа, 1998 - 383с.

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

28. Исследование реологических характеристик кормосмесей Текст. /Т.П. Цыганок, Е.М. Трубеев, М.С. Сысой, А.А. Сивчиков //Сб. науч. тр. Белорус, с.-х. акад.- 1985.-Вып. 131.-С. 3-8.

29. Кажуков, В.Н. Исследование процесса миграции влаги при подготовке комбикормов перед прессованием (гранулятором) Текст. / В.Н. Кажу-ков //Тр. Горьк. с.-х. ин-та. - 1979. - Т. 134. - 6-10.

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

31. Киженцев, Н.Н. Исследование и обоснование оптимальных параметров процесса вибрационного брикетирования сена Текст. : автореф. дис. .. .канд.техн.наук. - Минск, 1975- 24с.

32. Коканбаев, З. Экспериментальное определение физико-механических свойств сырья для производства кормовых брикетов Текст. /С.З. Ко-канбаев //Механизация производственных процессов в овцеводстве Казахстана. - Алма - Ата, 1982. - 81-86.

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

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

35. Краснов, И.Н. Результаты исследований процесса прессования лекарственны кормосмесей зубчатым прессом Текст. /И.Н. Краснов, Е.А. Ладыгин //Новые разработки в механизации кормоприготовления: Материалы науч. практ. конф.-Рязань, 1991.

36. Красовский, Г.И. Планирование экспериментов Текст. /Г.И. Кра- совский, Г.Ф. Филаретов. - Минск: Изд-во БГУ, 1982. - 302с.

37. Кудрявцев В.Н. Зубчатые и червячные передачи Текст. /В.Н. Кудрявцев. - М . : Оборонгиз, 1951.-291с.

38. Ладыгин, Е.А. К вопросу снижения напряжений релаксирующей кормолекарственной смеси Текст. //Тез. докл. Всесоюз. конф. - Л., 1991.

39. Ладыгин, Е.А. Технология и пресс для гранулирования кормолекар- ственных смесей Текст. : дис. ...канд. техн. наук. -Зерноград, 1992. — 176 с.

40. Ларин, В.А. Исследование процесса формирования уплотненной оболочки при брикетировании грубых кормов методом запекания Текст. : автореф. дис. ...канд.техн.наук. -Ленинград-Пушкин, 1983. - 16с.

41. Леонтьев, П.И. Исследование энергоемкости процесса вибрационного брикетирования полнорационных кормовых смесей Текст. /П.И. Леонтьев, И.Я. Федоренко //Тр. ЧИМЭСХ /Челяб. ин-т механизации и электрификации сел. хоз-ва. — 1979. — Вып. 153. — 4-7.

42. Маркарян, СЕ. Основные параметры кольцевых брикетных прессов Текст. /СЕ. Маркарян, Г.Г. Мусаелянц, А.И. Коваленко //Механизация и электрификация соц. сел. хоз-ва. - 1977. - №4. — 20-22.

43. Матвейкина, Ж.В. Совершенствование технологии и параметров гранулятора для приготовления жирообогащенных кормов Текст. : дис. ...канд. техн. наук. -Зерноград, 2004. - 148 с.

44. Мельников, В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов Текст. / В. Мельников, В. Р. Алешкин, П. М. Рощин. - Л . : Колос, 1980. - 168 с. i

45. Мельников, С В . К обоснованию технологии приготовления брикетированных кормов Текст. /СВ. Мельников, А.П. Лещинскас //Зап. Ленингр. СХИ. -1976. - Т. 290. - 38-52.

46. Мельников, С В . Механизация и автоматизация животноводческих ферм Текст. /СВ. Мельников. - Л.: Колос, 1978. - 558 с.

47. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники Текст.. — Ч. 2. — М.; 1998.

48. Наумович, В.М. Теоретические основы процесса брикетирования торфа Текст. . -Минск: Изд-во АН БССР, 1960. - 196с.

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

50. Некрашевич, В.Ф. О выборе типа пресса-гранулятора Текст. /В.Ф. Некрашевич, М.В. Порила //Зап. Ленингр. с.х. ин-та. - 1968. - Т.119, вып.1.

51. Некрашевич, В.Ф. Обоснование конструктивной схемы двухвальце- вого пресса с роторной матрицей Текст. /В.Ф. Некрашевич //Совершенствование сельскохозяйственной техники, применяемой в животноводстве. - Горький, 1980.-Т. 141.-С. 28-32.

52. Николаев, Д.И. Исследование технологического процесса гранулирования травяной муки и оптимизация его основных показателей Текст. : автореф. дис. .. .канд. техн. наук. — Ленинград — Пушкин, 1971. — 19 с.

53. Особов, В.И. Исследование процесса брикетирования сена Текст. : дис. ... канд. техн. наук. - М., 1963. - 141 с.

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

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

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

57. Подкользин, Ю.В. Анализ работы двухматричного пресса - грану- лятора травяной муки Текст. /Ю.В. Подкользин //Зап. Ленингр. с.-х. ин-та. — 1972.- Т. 174.-С. 30-35.

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

59. Подкользин, Ю.В. Уплотнение корма в прессе с кольцевой матрицей Текст. /Ю.В. Подкользин //Науч. тр. Ленингр. СХИ. - 1980. - Т. 391. -1980.-С. 66-69.

60. Приготовление комбикормов, обогатительных и лечебных добавок Текст. /В.И. Сыроватка, Г. Карташов, Е.М. Клычев, В.Ф. Лихачев. - М.: Россельхозиздат, 1981. — 46 с.

61. Производство' многокомпонентных брикетированных кормосмесей Текст. /А.Ф. Шаравин, Р.Ю. Песецкас, А.Д. Селезнев и др. //Кормопроизводство. - 1980. - № 3. - 7-9.

62. Пройдак, Н.И. Технология и оборудование для комплексной переработки листостебельной биомассы в корма и белковые добавки Текст. : дис. ... д-ра техн. наук. - Ростов-н/Д, 1999. - 430 с.

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

64. Пустыгин, М.'А. Закон сжатия слоя стеблей хлеба Текст. /М.А. Пустыгин //Сельхозмашина. - 1937. - № 12. - 14-17.

65. Родина, Л.Н. Обоснование параметров и режима работы шестеренного гранулятора плунжерного действия Текст. : дис. ...канд. техн. наук. — Зерноград, 2005. - 140 с.

66. РД 10.19.5-90 Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и оборудование для брикетирования и гранулирования кормов. Методы испытаний Текст.. - М . : Издательство стандартов, 1990. — 50 с.

67. Селюнин, В. А. Передвижная установка УКС-1 для приготовления кормолекарственных смесей Текст. /В.А. Селюнин, Г. Карташов. — М.: Агропромиздат, 1986.

68. Симакин, Ю.А. Исследование процесса брикетирования кормов зубчатым рабочим органом Текст. : дис. ... канд. техн. наук. - Зерноград, 1977.-201c.

69. Тамразов5 A.M. Планирование и анализ регресионных эксперимен- тов в технических исследованиях Текст. /A.M. Тамразов. — Киев: Наук, думка.-1987-174с.

70. Фарбман, Г.Я. Научные основы гранулирования травяной муки Текст. : автореф. дис ... канд. техн. наук. - Ленинград - Пушкин, 1963. — 36 с.

71. Шевченко, А.В. Технология приготовления и эффективность применения гранулированных кормов Текст. : автореф. дис. ... канд. с - х. наук. -Казань, 1975.-16 с.

72. Шишин, А.Н. Обоснование параметров матрицы шестеренного пресса для фермеров Текст. /А.Н. Шишин //Совершенствование процессов и технических средств в АПК. - Зерноград, 2006. - Вып. 7. - 91-95.

73. Шишин, А.Н. Гранулятор для кормосмесей из зерновых отходов Текст. /А.Н. Шишин //Сельский механизатор. - 2008. - № 3. - 30 - 31.

74. Шишин, А.Н. Ресурсосберегающие принципы конструирования шестеренных прессов Текст. /А.Н. Шишин, В.И. Щербина, А.В. Щербина //Экономика, организация, технология и механизация животноводства. — Зерноград, 2007. - Вып. 4. - 106-109.

75. Шишин, А.Н. Шестеренный гранулятор кормов для фермеров Текст. /А.Н. Шишин, В.И. Щербина, А.В. Щербина //Экономика, организация, технология и механизация животноводства. - Зерноград, 2007. - Вып. 4. - С . 109-114.

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

77. Щербина, В.И. Механика уплотнения кормов в прямоугольной камере Текст. . /Щербина В.И., Белоконов А., Крамаренко А.Н., //Совершенствование процессов и технических средств в АПК. — Зерноград, 2000.-ВЫП.2.-С.113-120.

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

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

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

81. Щербина, В.И. Обоснование технологического процесса, конструктивных параметров и режима работы конвейерно-вальцевого пресса для брикетирования кормосмесей Текст. : дис. ... канд. техн. наук. - Зерноград, 1985.-214 с.

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

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

84. Щербина, В.И. Распределение напряжений в кормовых смесях при одностороннем прессовании в цилиндрической камере Текст. /В.И. Щербина, А.Н. Крамаренко //Энергосберегающие технологии в кормоприго-товлении. - Ставрополь, 1988. — 42-50.

85. Busse, W. Untersuchungen auf demgebit des Brikettierens von Halm- gut Текст. //Grundlagen der Landtechnik. - 1953. - № 18.

86. Skalweit, X. Krafte und Beanspruchungen in Strohpressen RKTD Текст. //Sehriften Helfss. - 1938.