автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование конструкции и оптимизация параметров мобильного измельчителя-раздатчика стебельных кормов
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование конструкции и оптимизация параметров мобильного измельчителя-раздатчика стебельных кормов"
На правах рукописи
КОСОЛАПОВ ЕВГЕНИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ МОБИЛЬНОГО ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ-РАЗДАТЧИКА СТЕБЕЛЬНЫХ КОРМОВ
05.20 01 - технологии и средства механизации сельского хозяйства
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук
Киров - 2007
003069258
Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия» на кафедре технологического и энергетического оборудования
Научный руководитель-
Официальные оппоненты
Ведущая организация
доктор технических наук, профессор, заслуженный изобретатель РФ Мохнаткин Виктор Германович
доктор технических наук, профессор Савиных Петр Алексеевич
кандидат технических наук
Яговкин Павел Васильевич
ФГОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия»
Защита состоится 29 мая 2007 года в 13 часов 30 минут на заседании регионального диссертационного совета ДМ 006.048 01 в Государственном учреждении Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока имени 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 имени Н.В Рудницкого
Автореферат разослан апреля 2007 года ^
Ученый секретарь
диссертационного совета, }*гСл /
доктор технических наук, профессор { у )Ф.Ф, Мухамадьяров
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Основу кормовой базы животноводства составляют стебельные корма, такие как сено и солома. В них содержится значительное количество энергии, но из-за наличия труднопе-реваримой клетчатки (до 40%) без предварительной подготовки эти корма плохо поедаются животными. И, как следствие, - используется лишь 30...35% содержащейся в них энергии
Одним из наиболее важных и распространенных процессов подготовки стебельных кормов к скармливанию является их измельчение, требующее значительных затрат материально-технических средств и труда Для его осуществления используются различного рода измельчители преимущественно с молотковыми рабочими органами. Достаточно большое разнообразие данных машин характеризуется одним общим для всех признаком1 совмещение операции измельчения и раздачи корма животным В то же время анализ работы мобильных измельчителей-раздатчиков показывает, что им присущи целый ряд недостатков, таких как высокая энергоемкость и не стабильность рабочего процесса в основном из-за несовершенства конструкции
Поэтому исследования, направленные на устранение данных недостатков, являются весьма актуальными.
Цель исследований - повышение эффективности функционирования мобильного измельчителя - раздатчика стебельных кормов путем совершенствования его конструкции, рабочих органов и оптимизации параметров.
Объекты исследований - процессы разрушения стебельных материалов молотковыми рабочими органами, усовершенствованный образец мобильного измельчителя - раздатчика стебельных кормов
Научная новизна:
- технические решения усовершенствованного измельчителя-раздатчика, новизна которых подтверждена 3 патентами на полезные модели;
- выявлен характер взаимодействия молотка с измельчаемым материалом в зависимости от его толщины, окружной скорости и угла отклонения рабочей грани,
- определены пути повышения эффективности измельчения стебельных кормов молотковыми рабочими органами,
- получены математические модели функционирования измельчителя-раздатчика.
Практическая ценность и реализация результатов исследований. Содержащиеся в диссертации научные положения и выводы позволяют на стадии разработки обосновать основные конструктивные параметры и режимы работы молотковых измельчителей стебельных кормов с подающими устройствами бункерного типа, которые могут быть использованы проектно-конструкторскими организациями и научно-исследовательскими учреждениями.
Результаты исследований одобрены техническим советом ООО «ДОЗА-АГРО» и переданы в ЗАО «Арзамасская Сельхозтехника - Регион» (ACT - Регион), Нижегородская обл.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научно-практических конференциях Вятской государственной сельскохозяйственной академии (2003 . .2007 гг.), НИИСХ Северо-Востока им. Н В.Рудницкого (Киров, 2006 г.) и Вологодской государственной молочнохозяйственной академии им. Н В Верещагина (Вологда - Молочное, 2004), на 6-й городской конференции аспирантов и соискателей (Киров, 2006 г.), а также на Межрегиональной научной конференции молодых ученых и специалистов системы АПК Приволжского федерального округа (Саратов, 2003 г.).
Разработанный при непосредственном участии автора мобильный измельчитель-раздатчик грубых кормов отмечен Бронзовой медалью и дипломом третьей степени Российской агропромышленной выставки «Золотая осень» ВВЦ, (10-14 октября 2003 г.)
Публикации. По основным положениям диссертации опубликовано 14 работ, в том числе одна статья в журнале «Тракторы и сельскохозяйственные машины» и 3 патента на полезные модели.
Защищаемые положения
- теоретические предпосылки к обоснованию окружной скорости и толщины молотковых рабочих органов;
- математические модели процесса разрушения стебельных материалов молотком, позволяющие определить оптимальные значения его окружной скорости, толщины и угла установки рабочей грани,
- конструктивно-технологическая схема усовершенствованного измельчителя-раздатчика стебельных кормов;
- математические модели функционирования, оптимальные конструктивно-технологические параметры и режимы работы агрегата
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы и приложений Работа содержит 152 страницы, 49 рисунков, 11 таблиц и 9 приложений. Список литературы включает 136 наименований
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении дано краткое обоснование актуальности темы, а также сформулирована цель исследований и приведены основные положения диссертации, выносимые на защиту.
В первом разделе «Состояние вопроса и задачи исследований» приведен обзор технических средств для приготовления и раздачи стебельных кормов на фермах крупного рогатого скота.
Совершенствованию технологий и технических средств приготовления и раздачи стебельных кормов посвящены научные работы А В Алешкина, В.Р Алешкина, А.И. Завражного, Л П Кормановско-го, Г.М Кукты, С В Мельникова, В.Г Мохнаткина, ЕЙ. Резника, П А Савиных, В.И. Сыроватки, В А. Сысуева и других ученых
В соответствии с поставленной целью в задачи научных исследований входило.
- дать анализ конструкций существующих технических средств измельчения и раздачи стебельных кормов,
- теоретически и экспериментально обосновать возможность снижения энергозатрат в молотковых измельчителях стебельных кормов за счет совершенствования рабочих органов и оптимизации режимов работы,
- в условиях полевых испытаний подтвердить правильность и достоверность научных положений диссертации;
- оценить энергетическую эффективность использования агрегата.
Во втором разделе «Теоретические предпосылки к обоснованию необходимости совершенствования конструкции и оптимизации параметров мобильного измельчителя-раздатчика стебельных кормов» дано обоснование усовершенствованной конструкции измельчителя-раздатчика рулонированных стебельных кормов и определены пути повышения эффективности измельчения стебельных кормов молотковыми рабочими органами
Разложим обобщенную модель функционирования измельчителя стебельных кормов на его составные части (рис. 1) загрузочное
устройство (ЗУ), бункер - питатель (БП), измельчающее устройство в виде молоткового ротора (МР), выгрузное устройство (ВУ).
Рис 1 Модель функционирования измельчителя — раздатчика ЗУ - загрузочное устройство, БП - бункер-питатель; МР -молотковый ротор, ВУ - выгрузное устройство; РК - раздача кормов, ВП - внесение подстилки
Практически учитываемое при расчете число переменных всегда меньше фактически действующих в реальных условиях функционирования Этим, в первую очередь, и отличается модель от оригинала -реальной машины Для изучения процесса измельчения материала была рассмотрена модель (рис. 1) с входными воздействиями, частота вращения щ(г) бункера - питателя, угол наклона оси Хм-р(1) молоткового ротора измельчителя и выходными параметрами, пропускная способность удельные энергозатраты. Э(0, степень измельчения Щ
Взаимодействие молоткового рабочего органа со стебельным материалом в процессе его разрушения характеризуется достаточно сложными, главным образом физическими явлениями, которые не поддаются строгому аналитическому описанию. Только при сочетании теории с экспериментом возможен подход к пониманию подлинной физической картины этого процесса, позволяющий делать важные в прикладном отношении выводы.
Рассмотрим систему, состоящую из двух тел: ротор с молотковым рабочим органом и стебель с присоединенной массой.
Составим уравнение для ротора с молотковым рабочим органом (рис. 2), применив теорему об изменении кинетического момента
Рис 2 Схема взаимодействия рабочего органа со стеблем 1 - ротор с молотковым рабочим органом, 2 - стебель с присоединенной массой
Кинетическим моментом (или главным моментом количеств движения механической системы относительно данного центра) называют вектор, равный геометрической сумме моментов количеств движения всех материальных точек системы относительно этого центра
(1)
кГкх 0 = -]^-
где К - кинетический момент системы;
К - кинетический момент механической системы при г = 0,
г
//^гЛ . момент импульса силы, характеризует ее действие в те-о
чение времени После преобразования уравнение (1) примет вид
Зхсо-Зсо=-\Рхгс11 (2)
о
Для описания взаимодействия молотка и стебля используем третий закон Ньютона - закон равенства действия и противодействия двух тел, который отражает двусторонность механических процессов природы
-> -> 1 2
Третий закон механики проявляется при рассмотрении движения тел в любой системе отчета
Рассмотрим стебель с присоединенной массой, как упругую систему (рис. 3) В эксперименте упругая система представлена консольной балкой
Пусть восстанавливающая сила пропорциональна отклонению точки от положения равновесия (пренебрегаем статической деформацией), т е
=с ОМ-с-Ы,
упрх I 1'
где с - коэффициент жесткости балки.
Колебательное движение материальной точки происходит при условии, если на точку, отклоненную от положения покоя под действием силы действует сила стремящаяся вернуть точку в исходное положение Такой силой может служить сила упругости тензобалки Следовательно, сила упругости деформированной тензобалки всегда направлена к точке О - положению покоя тела
Ё* = -с-х (4)
упрх
Составим дифференциальное уравнение движения точки М под действием Рупр и
ГХ
Рис 3 Стебель с присоединенной массой
тп-х = ЪХ = Р + Т7 = -с х + /V
2 упрх 2 2
После преобразования выражение (5) примет вид
с * 2 х =--х + —
т.
'2 2
После интегрирования выражение (6) запишем
/и„
I 1 л
- fF Л+Г^Л ч о ^ о 2 ,
(5)
(6)
(7)
Рассмотрим всю систему в целом: взаимодействие рабочего органа (молотка) со стеблем и стебель с присоединенной массой (рис. 2)
Установим зависимость между изменением кинетической энергии механической системы и работой приложенных к ее точкам сил Применим к движению каждой точки теорему об изменении кинетической энергии.
<1Т = ЪА (8)
Проинтегрируем уравнение (8) между двумя положениями системы, в которых кинетическая энергия изменяется от Т0 до Т:
Т-Т = А +А , (9)
О раз упр к '
где Т- кинетическая энергия системы во втором положении;
То - кинетическая энергия системы в первом ее положении; Араэ - работа силы разрушения, АупР - работа силы упругости, ¥упр Таким образом, уравнение (9) - интегральная форма теоремы об изменении кинетической энергии системы.
Определим кинетическую энергию тел, входящих в систему Для этого Т0 и Г представим следующим образом-
J со2
Т0=Л^> 00)
2 '2 З.а> то х
Т = — + -3— (11)
Выражение (9) примет вид
Зхсог т2х2 . П2.
2 +2 2~ уф' ^ ) Здесь J1 - момент инерции тела молотка и ротора относительно оси вращения.
Тогда изменение кинетической энергии молоткового ротора запишется.
Ja2-Jal J i .
д т =—!-L_o. = _L {o)2-ú)ll
1 т о V о/
1 2 Элементарная работа силы упругости
dA - -cxdx
(13)
А С Хмах
Рис 4 График изменения проекции силы упругости ¥упр в зависимости от перемещения конца балки х
На рисунке 4 показан график изменения проекции силы упругости ¥упр в зависимости от перемещения конца балки х Сделаем допущение: в процессе взаимодействия молотка и стебля сила упругости и сила, возникающая в стебле, нарастает по линейному закону
Так как Fynp = с.рс|, то линия графика АВ - прямая линия Работа силы упругости определяется площадью треугольника ABC
10
х-»0
х СХ
>-с]хОх =--**
о 2
рмахх упр мах
УФ к 2 2
Работа силы упругости отрицательна, когда деформация увеличивается, т.е. когда сила упругости направлена противоположно перемещению ее точки приложения.
Тогда кинетическую энергию молоткового ротора запишем в
виде
.2
АТ--2— + А +А
1 2 Раз УпР
(15)
Примем закон возрастания сил Рраз и линейным (рис. 5)
I х
Рис 5 Графики изменения проекции силы разрушения Fp¡в и силы упругости Рупр в зависимости от времени взаимодействия / Тогда
х = - А
т
?мах
0
упр
0
раз
1 1
2 У"Р 2 Раз
(16)
где - максимальная сила разрушения;
^"упр " максимальная сила упругости
Изменение кинетической энергии ротора примет вид ' 1 . ^
8 т.
- + —{рмах^ + í__— рмах р"™?
\ упр > %т V раз / 4т упр раз
2 4 2 ))
+
(17)
+ А +А .
раз упр
Таким образом, Д7\ зависит от г , здесь А <0, А <0. Рас-
1 раз упр
ход внешней мощности на изменение кинетической энергии АТ будет больше с увеличением времени взаимодействия
Работу сил ¥раз и Рупр определим следующим образом
А =——/? 5 ,
раз 2 Раз Раз
А = --.Р х,,
упр 2 ^ 6
где «У - удлинение стебля до разрушения (рис 6), хб - прогиб тензобалки (по тарировке).
(18) (19)
<5
'X
Рис. 6. Схема к определению прогиба стебля до разрушения Значение cosa определим следующим образом
I
cosa = -
(20)
(1 + ЫУ
где / - длина стебля,
А/ - абсолютное удлинение стебля Тогда
8 = (/ + Д/)зта.
раз к '
Теорему об изменении кинетической энергии только для молот кового ротора можно записать так же в виде
Т-Т0=-Е»£(Зраз+хб) Изменение кинетической энергии
^мах!? , „ I Подставляем выражения (18, 19,23) в уравнение (17)
AT=--FMax(s + х, i 2 р03 * рш
(21) лот-
(22) (23)
2 раз V раз о >
(<5 + *)=- J-Íf^ÍKÍÍF^)2 +--X—F"mFMm?
\ раз б) \ упр > раз > | 4т упр раз
2 /j
(24)
_1рмах8 _1рмахх 2 раз раз 2 УпР &
Тогда выражение (24) представим в виде квадратного уравнения с постоянными коэффициентами
армах2 + ЬГмах + с = 0, раз раз
о
_ рмах ^2 рмахрмих^ раз упр
мах с мах ¿2
раз
+ 4рмаххт - АРмаххт - Гмах\2 = О (25)
раз б 2 упр б 2 упр '
Максимальное усилие разрушение Г^ определим из уравнения (25)
рмах раз 12
_ 2рмах11 + 4*/и ±, \-2Рмах(2 +4хт) +
упр 6 2 \\ упр б 21
-2г
+ 4/"
~4Рупрхбт2 ~Рупр2 ^
(26)
Араз, Аупр. ДТ, Дж
Араз, Аупр, ДТ, Дж 0,1
1
Численно решая уравнения (17, 18, 19 и 26) получили следующие зависимости (рис. 7) По результатам теоретических исследований можно заключить, что
Араз, Аупр, { Для каждого мате_
риала свойственна своя определенная окружная скорость удара, при которой возникают разрушающие напряжения. Окружная скорость рабочего органа, при которой работа упругости Ау„р балки с присоединенной массой достигнет минимального значения, есть критическая скорость Ккр; при Аупр < АРаз материал разрушается практически мгновенно.
2 Теоретический анализ показал, что с уве-6оу, м/с 70 личением окружной
Рис 7 Изменение сил (1), Ррю (2), работы скорости МОЛоткового
Араз (3), Ау„„ (4), изменение кинетической энер- Т.
раз к /. „ ^ ротора V и с уменыпе-
гии в целом ЛТ (5) от окружной скорости Кра- г г
бочего органа при различной толщине молотка. нием вРемени взаимо--2 мм,......4 мм,......6 мм действия молотка с материалом, усилие разрушения Рраз стебля и изменение кинетической энергии ЛТ ротора уменьшаются. Оптимальное значение окружной
скорости при этом находится в пределах 50...60 м/с при толщине молотка 2...6 мм,
В третьем разделе «Программа и методика экспериментальных исследований» изложена программа исследований, представлены приборы и измерительная аппаратура, применяемые в ходе исследований.
Программа экспериментальных исследований включала несколько этапов и предусматривала проведение как од но факторных, так и многофакторных экспериментов. Экспериментальные исследования проведепы в соответствии с действующими ГОС Тами, общепринятыми и частными методиками испытаний сельскохозяйственной техники, обеспечивающими получение первичной информации в виде реализаций случайных процессов с последующей их обработкой на персональном компьютере. Полевые испытания проводились с привлечением специалистов и оборудования Кировской зональной МИС.
Четвертый раздел «Результаты экспериментальных исследований» содержит: результаты экспериментальных исследований процесса разрушения стебельных материалов молотковыми рабочими органами, полученные на лабораторной установке, результаты работы по совершенствованию конструкции мобильного измельчителя-раздатчика стебельных материалов и полученные математические модели функционирования из-I меяьчихем-ршдатчика.
Для исследования прочностных свойств стеблей соломы была создана специальная лабораторная установка (рис.8), позволяющая методом силового взаимодействия рабочего органа с материалом при разрушении пучка соломы изучить влияние скорости рабочего органа на ус " " " " ™ ;тах использовались стебли трех
Рис. 8. Общий вид ротационного копра шения стеблей от скорости рабочего органа при различной толщине молотка (рис. 9).
видов зерновых культур: овес (1), ячмень (2), яровая пшеница (3). Опыты проводились в двадцатикратной повторно-сти. Толщина молотка изменялась от 2 до б мм, а окружная скорость - от 36,63 м/с до 62,80 м/с. На основе полученных данных построены зависимости усилия разру-
60 V, м/с
Р, Н 8
6
4
2
°35
1
1 3
4 ¿г
40 45
50 В)
55 60 V, м/с
60 V, м/с
Рис. 9 Зависимости изменения усилия разрушения Р от окружной скорости V рабочего органа при толщине молотка 6=6 мм (1), 5 (2), 4 (3), 3 (4), Ъ = 2 мм (5) а - стебли овса, б - стебли ячменя, в - стебли яровой пшеницы Полученные графики (рис. 9) показывают, что независимо от толщины молотка с повышением окружной скорости рабочего органа усилие разрушения уменьшается
Также проведены исследования по изучению влияния угла а установки рабочей грани молотка на усилие разрушения стебельных
кормов на той же лабораторной установке. В качестве рабочего органа использован молоток толщиной Ъ = 4 мм Для получения общей картины изменения усилия разрушения как функции угла установки рабочей грани молотка а (рис 10) проведены однофакторные эксперименты при отклонении молотка «вперед» по направлению вращения ротора на угол а = 0°, 10°, 20° (рис 11) Анализируя графическую зависимость (рис И), можно утверждать, что при значении угла а = 20° имеет место снижение усилия разрушения на 30 % по отношению к прямому удару при а = 0°) в зависимости от окружной скорости молотков (36,63 62,80 м/с) При дальнейшем
Рис 10 Схема к определению угла установки рабочей грани молотка а /?„ - радиус подвеса, Яр -радиус ротора по концам молотков, г, - радиус-вектор от центра ротора до рассматриваемой точки на рабочей грани молотка
увеличении окружной скорости молотка (более 62,80 м/с) угол наклона его рабочей грани практически не влияет на усилие разрушения стебля.
С целью уточнения взаимодействия факторов реализо-а град 20 вана матРица наименьшего ро-Рис 11 Зависимость изменения усилия татабельного плана второго разрушения ^ от угла а наклона рабочей порядка, где в качестве варьи-грани молотка при различной окружной руемых факторов выбраны ок-скорости Vрабочего органа ружная скорость (лс/) и угол
наклона молотка (л^). За критерий оптимизации принято усилие разрушения Стебля Рраз- После реализации опытов и обработки экспериментальных данных рассчитаны оценки коэффициентов регрессии и получена математическая модель'
■Рро = 3,03 - 1,53 XI - 0,89 х2 + 0,38 х,х2 + 0,77 ж/ + 0,28 х22 (27)
Хз Двумерные сечения по-
верхности отклика (рис. 12) по-У5= 1.988Н казывают, что минимальное усилие разрушения
Ррш ~ 1,988 Н достигается при окружной скорости рабочего органа У= 58 м/с и угле установки рабочей грани молотка а = 23°, что подтверждает результаты теоретических исследований. Для высокоэффективной работы молотка при измельчении стебельных материалов целесообразно устанавливать его рабочую грань под некоторым уг-Рис 12 Двумерные сечения поверхности лОМ ПО отношению К радиус -отклика вектору ротора На практике
это может быть осуществлено смещением центра тяжести молотка от его продольной оси симметрии или изготовлением рабочих органов специальной формы.
При изготовлении макетного образца мобильного измельчителя-раздатчика кормов (рис. 13, 14) предусматривалась возможность из-
менения угла установки ротора согласно высказанных ранее теорети-
Рис. 13. Схема мобильного измельчителя-раздатчика кормов: 1 - бункер; 2 -рама; 3 -ротор с молотками; 4 и 5 - цилиндры; 6 - опорные ролики; 7 - коническая стенка; 8 - гидроборт Измельчитель-раздатчик кормов (рис. 13) работает следующим образом. Подлежащий измельчению материал (рулоны, тюки или россыпью) загружается в бункер 1, размещенный на раме 2, при помощи гидравлического борта 8. В загруженном положении агрегат перемещается в зону раздачи корма, где включается привод рабочих органов. Ротор с молотками 3 вращается от вала отбора мощности транспортного средства, материал в зону измельчения подается соединенными между собой цилиндрами 4 и 5 с приводом от гидромо-^^^^^^^^^^^^^^^^^ тора. Молотки ротора отделяю-^
факторов, как частота вращения
угол наклона оси ротора от верти-
мобильного измельчителя-раздатчика КЗЛИ (Х — 10 ,.,30 ), на пропускную стебельных кормов (общий вид ) способность (), МОЩНОСТЬ, потребляемую измельчителем-раздатчиком Риы, средневзвешенный размер измельченных частиц 1ср, степень измельчения материала X и удельные энергозатраты Э, проведена серия опытов. Полученные резуль-
чсских предпосылок.
таты позволяют констатировать, что наименьшие удельные энергозатраты на единицу степени измельчения составляют 0,88...0,91 кВт ч/(т.ед ст.изм) при п - 9 мин"1 и % = 10°.. .20°, при этом мощность, потребляемая измельчителем-раздатчиком составляет 11,8...18,0 кВт, степень измельчения материала - 3,0...4,2, а пропускная способность варьирует в пределах 1,9 ..6,0 т/ч (рис. 15,16).
Э, кВт*ч/< т(едстизм) т/ч 1,6' 1,4. 1,2 1.0 0,8' 0,6' 0,4' 0,2' 0,
'ч
4'
3' Ъ
э
1ср у
«А.
\2Г
10
Э, кВт*ч/< О. 20
т(ед ст изм ) т/ч 16
1,6 5' Р,
1,4 кВт
1,2 4 14
1,0
0,8 3'
0,6 12
0,4 2'
0,2
о] 1] 10
15 20
а)
25 X,град
Р Э )
У
V X
10
Э, кВ^ч/, едстизм) 1,6. 1,44 1,2' 1,00,8' 0,6' 0,4' 0,2^ О'
15 20 б)
25 г,град
е,| 20
т/ч Р,
5 кВт1
4' 16
3 14
2 12
1 10
Р / Э
>< У
X* Л
10
15 20
в)
25х,град
0,10 /, м
0,09 0,08 0,07' 0,06
0,10 /, м
0,09' 0,08 0,07 0,06
0,10 /, м
0,09 0,08' 0,07 0,06
Рис 15 Графики изменения пропускной способности Q, средневзвешенного размера измельченных частиц 1ср, мощности Р, удельных энергозатрат Э, степени измельчения Я от угла наклона молоткового ротора %■ при а -щ = 5 мин"1, б - щ = 7 мин"1, в~пе = 9 мин"1
Э, кВт*ч/,
ей
т(едстизм) т/ч 1,6 5' 1,4 1,2' 1,0} 0,8' 0,6 0,4 0,2 0
Э, кВт*ч/ 0,' т(ед стизм )| т/ч 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 О
20
ир
—-—
\
0.10т
1, м
Э, кВт*ч/<
т(ед ст изм )| т/ч 1,6 1.4| 1,2' 1,0 0,8' 0,6' 0,4. 0,2 О
е,'
кВ-
\ X
~Тэ~
2
А р
В)
I п, мин
Рис 16 Графики изменения пропускной способности Q, средневзвешенного размера измельченных частиц 1ср, мощности Р, удельных энергозатрат Э, степени измельчения к от частоты вращения бункера и при а - %= 10°, б -Х~ 20°, в - 30°
Для определения оптимальных конструктивных параметров и режимов работы установки проведена серия опытов с использованием методики планирования эксперимента
Для этого реализована матрица плана З2. Исследовано влияние частоты вращения бункера пб и угла установки молоткового ротора х (,х2) на критерии оптимизации, удельные энергозатраты про-
цесса Э, кВт ч/(т.ед.ст изм ); мощность, потребляемая измельчителем-раздатчиком Р, кВт; пропускная способность агрегата (), т/ч, степень измельчения Я
После реализации опытов и обработки экспериментальных данных рассчитаны оценки коэффициентов регрессии и получены математические модели:
Э = 1,225 - 0,278 х, + 0,142 х2 +0,097 х, х2,
Р= 15,889+ 1,483*/- 1,878*2- 1,6*/,
(28) (29)
Я = 3,452 + 0,158 + 0,432 *2 +0,335 */, (30)
о = 4,019 + 1,02 */ -1,268 х2 -0,303 */ - 0,693 х, х2 - 0,468 х/ (31)
30
X, град
20 15 Ю.
1,'61151' г у-"1 ✓
/ / / / 1,31 * ✓ ✓
1 ' 1 1 / 1,21 , /
1 1 1 ' 1 > / /.. / 0,8 (
30
г,
град 20
15
10
, -2,1' " ^ * 2,6- -
У ✓ 3,1" .3,6- **
/ / / Лб' ✓
1 1 > 1 .. / / 1 1 ' 5,1' / / 5,6"
5 Ь 1 пи, мин" У 5 Ь 1т, мин' 9
а) б)
Рис 17. Двумерные сечения поверхности отклика, характеризующее изменение а) удельных энергозатрат, б) пропускной способности, в зависимости от частоты вращения (*/) бункера и угла установки (х2) молоткового ротора
Анализ двумерных сечений (рис .17) показывает, что максимальная пропускная способность (0 = 6,6 т/ч) и минимальные удельные энергозатраты (Э = 0,71 кВт-ч/(т.ед.ст изм.)) имеют место при частоте вращения бункера X] = 9 мин1 и угле установки молоткового ротора х2 = 10°.
В пятом разделе «Оценка энергетической эффективности измельчителя-раздатчика в режиме измельчения соломы в рулонах» приведено сравнение показателей рабочего процесса усовершенствованного измельчителя - раздатчика и базового варианта - мобильного измельчителя-раздатчика стебельных материалов. Энергетическая эффективность использования усовершенствованной машины, оцененная уровнем интенсификации, составила 26 %.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. На основании обзора научной и патентной литературы выявлена необходимость и возможность усовершенствования конструктивно-технолошческой схемы мобильного измельчителя-раздатчикя кормов
2. Теоретический анализ процесса разрушения стеблей показал, что с увеличением окружной скорости молотка V, равно как и с уменьшением времени взаимодействия его с материалом, усилие разрушения Рра3 стебля и изменение кинетической энергии ЛТ ротора уменьшаются При этом оптимальное значение скорости находится в пределах 50. .65 м/с.
3. По результатам экспериментальных исследований установлено, что:
- рациональные значения рабочих скоростей молотков, соответствующие минимальному усилию разрушения соломистых материалов, составляют 58.. 62,8 м/с при толщине молотков 2 3 мм;
- для высокоэффективной работы молотка при измельчении стебельных материалов целесообразно устанавливать его рабочую грань под углом а = 23° по отношению к радиус-вектору ротора
4 Полученные математические модели рабочего процесса мобильного измельчителя-раздатчика позволяют определить его оптимальные параметры, окружная скорость молотков Ум - 60 м/с, число осей подвеса Z = 8 шт, частота вращения бункера п = 9 мин"1, угол наклона молоткового ротора ^ = 20° При этом пропускная способность агрегата составляет () = 4,7 т/ч, удельные энергозатраты Э = 1,0 кВт ч/(т ед.ст.изм.); потребляемая мощность Р = 17 кВт, степень измельчения - Я = 3,8
5 Результаты полевых испытаний показали, что уровень интенсификации опытного образца усовершенствованного мобильного измельчителя - раздатчика составляет 26 %.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Косолапое Е.В. Разработка и создание мобильного измельчителя-раздатчика стебельных кормов // Вавиловские чтения- Материалы межрегиональной научной конференции молодых ученых и специалистов системы АПК Приволжского федерального округа-Саратов, 2003 -С. 7-9.
2 Мохнаткин В Г., Косолапов Е.В. Обзор универсальных технических средств для измельчения и раздачи грубых кормов // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики: Межвузовский сборник научных трудов. - Киров: Вятская ГСХА, 2004 -Вып 4.-С. 195-199.
3. Теоретические исследования процесса разрушения стебельного материала молотковыми органами / В.Г. Мохнаткин,
A.B. Алешкин, Е.В. Косолапов, Д.Н. Кошурников // Совершенствование технологии и средств механизации производства продукции растениеводства и животноводства- Материалы научно-практической конференции - Киров- НИИСХ Северо-Востока, 2007. - С. 65 - 69.
4 Совершенствование конструкции мобильного измельчителя-раздатчика грубых кормов / ЕВ.Косолапов, Р.Г.Перескоков,
B.Г. Мохнаткин, В.И Коркин // Совершенствование механизированного производства сельскохозяйственной продукции и научного обеспечения учебного процесса: Сб. научн тр. факультета механизации сельского хозяйства ВГМХА - Вологда - Молочное: ИЦ ВГМХА,2005 -Вып 3 -С.40-42
5. Мохнаткин В.Г., Красиков Д.Ю, Косолапов Е.В. Исследования рабочего процесса мобильного измельчителя-разбрасывателя соломы // Основные итоги и проблемы научного обеспечения АПК Евро-Северо-Востока- Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 110-летию Вятской сельскохозяйственной опытной станции (Зональный НИИСХ Северо-Востока им Н.В. Рудницкого)- В 2т.-Киров. НИИСХ Северо-Востока, 2005 -Т2 -С 238-240.
6. Мохнаткин В.Г., Рылов A.A., Косолапов Е.В Повышение эффективности работы молоткового измельчителя-раздатчика грубых кормов // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики. Межвузовский сборник научных трудов. - Киров Вятская ГСХА, 2005. - Вып. 5 - С. 164 - 168
7 Исследования и оптимизация параметров мобильного измельчителя-разбрасывателя соломы / В.Г. Мохнаткин, В.Н Шулятьев, Д.Ю. Красиков, Е.В. Косолапов // Приоритетные направления научно-технического обеспечения АПК Северо-Востока: Материалы Международной научно-практической конференции 15-16 декабря 2004г. - Киров НИИСХ Северо-Востока, 2005. -С. 196 - 202
8. Мохнаткин В Г., Косолапов Е.В., Кошурников Д.Н. Измельчитель-раздатчик грубых кормов // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики. Межвузовский сборник научных трудов. - Киров. Вятская ГСХА, 2006 - Вып 6 Ч. 3. -С 125-129.
9. Мохнаткин В.Г., Косолапов Е.В, Кошурников Д H Повышение эффективности измельчения стебельных материалов // Тракторы и сельскохозяйственные машины - 2007. -№2. - С.31 - 32
10 Оптимизация рабочего процесса измельчителя-раздатчика в режиме измельчения / В Г. Мохнаткин, Е.В Косолапов, Д H Кошурников, И.А. Кириллов // Совершенствование технологии и средств механизации производства продукции растениеводства и животноводства. Материалы научно-практической конференции. -Киров- НИИСХ Северо-Востока, 2007 - С. 62 - 65
11 Оценка энергетической эффективности измельчителя раздатчика в режиме измельчения соломы в рулонах / В.Г Мохнаткин, Е.В Косолапов, Д.Н. Кошурников, И А. Кириллов // Науке нового века - знания молодых Материалы докладов 7-й научной конференции аспирантов и соискателей: Сборник научных статей - Киров Вятская ГСХА, 2007 - С. 113 - 116.
12 Патент на полезную модель № 45067, МПК7 А 01 F 29/00 Измельчитель-раздатчик кормов / В.Г. Мохнаткин, Н.Ф. Баранов, А А Рылов, Е.В. Косолапов (РФ). - № 2004135745/22, Заявлено 06.12.2004, Опубл. 27.04.2005, Бюл № 12
13 Патент на полезную модель № 56775, МПК7 А 01 F 29/00 А 01 К 5/00 Измельчитель-раздатчик кормов / В Г Мохнаткин, Н.Ф. Баранов, А.А. Рылов, Е.В Косолапов, ДН Кошурников (РФ). - № 2006102116/22, Заявлено 25 01 2006, Опубл. 27.09 2006, Бюл № 27
14 Патент на полезную модель № 58846, МПК7 А 01 F 29/00 А 01 К 5/00 Измельчитель-раздатчик кормов / В Г Мохнаткин, А.А. Рылов, ЕВ Косолапов, ДН Кошурников (РФ). - № 2006126348/22, Заявлено 20 07.2006, Опубл 11.12.2006, Бюл. № 34
Заказ №90, Подписано к печати 19апреля 2007 г. Формат 60х90'/,6 Объем-1пл Тираж 80 экз Цена договорная Типография Вятской ГСХА, 610017, Киров, Октябрьский проспект, 133
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Косолапов, Евгений Владимирович
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Состав и питательная ценность стебельного корма, зоотехнические требования к его измельчению и раздаче
1.2. Обзор исследований прочностных свойств стебельных материалов
1.2.1. Статические характеристики прочностных свойств стебельных материалов ^ ^
1.2.2. Динамические характеристики прочностных свойств стебельных материалов
1.3. Структурно-технологические схемы измельчителей стебельных кормов
1.4. Типы измельчающих рабочих органов
1.5. Анализ технических средств для приготовления стебельных кормов
1.6. Обзор работ по исследованию измельчителей и раздатчиков грубых кормов
1.7. Цель и задачи исследований
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ОБОСНОВАНИЮ НЕОБХОДИМОСТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ И ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ МОБИЛЬНОГО ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ - РАЗДАТЧИКА СТЕБЕЛЬНЫХ КОРМОВ
2.1. Обоснование необходимости разработки мобильного измельчителя-раздатчика стебельного кормов
2.2. Построение модели функционирования агрегата
2.3. Теоретические исследования процесса разрушения стебельного материала молотковыми рабочими органами
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2. Приборы и аппаратура для экспериментальных исследований
3.3. Экспериментальная установка - ротационный копер
3.4. Методика проведения испытаний мобильного измельчителя-раздатчика стебельных кормов
3.5. Методика проведения эксперимента
3.5.1. Общая методика исследований
3.5.2. Методика определения физико-механических свойств исходного материала
3.5.3. Оценка фракционного состава измельченных частиц
3.6. Краткая методика планирования и проведения экспериментов и статистической обработки полученных данных
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Исследования процесса разрушения стебельных материалов молотковыми рабочими органами
4.1.1. Влияние толщины и окружной скорости молоткового рабочего органа на усилие разрушения стебельных материалов
4.1.2. Исследование влияния угла установки рабочей грани молотка на усилие разрушения стебельных материалов
4.2. Результаты экспериментальных исследований мобильного измельчителя - раздатчика стебельных кормов ^
4.2.1. Совершенствование конструкции агрегата
4.2.2. Использование результатов исследований в опытном образце мобильного измельчителя-раздатчика стебельных кормов ^
4.2.3. Результаты исследований мобильного измельчителя-раздатчика стебельных кормов методами однофакторных экспериментов
4.2.4. Распределение размеров частиц измельченной соломы в зависимости от угла наклона молоткового ротора
4.2.5. Оптимизация параметров рабочего процесса мобильного измельчителя-раздатчика
5. ОЦЕНКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ-РАЗДАТЧИКА В РЕЖИМЕ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СОЛОМЫ В РУЛОНАХ 108 Общие выводы 114 Литература 115 Приложения
Введение 2007 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Косолапов, Евгений Владимирович
Подотрасли животноводства занимают ведущее положение, как в сельскохозяйственном производстве, так и в агропромышленном комплексе страны в целом. В этой сфере производятся не только жизненно важные продукты питания для населения, сырье для легкой промышленности и молочно-мясного подкомплеса, но и формируется почти половина валовой продукции сельского хозяйства.
Важнейшим условием возрождения и развития животноводства является коренная модернизация материально-технической базы отрасли на основе использования высокоэффективных систем машин и комплектов технологического оборудования для каждого уровня концентрации и специализации ферм, экономического и финансового состояния товаропроизводителей, особенностей технологий производства. Без применения современных комплексов машин в животноводстве и, следовательно, нельзя решить ни одну из проблем экономического роста - увеличение объемов производства, повышение качества продукции, снижение затрат труда, кормов, энергии на получение продукции, получение рентабельности и доходности отрасли, повышение продуктивности животных, охрану окружающей среды, улучшение социальных условий работников.
Современное техническое оснащение ферм, характеризуется низким уровнем оснащения объектов новой техникой, не более 1.2% в год, высоким износом применяемых машин - 70.80%, недостаточной надежностью машин и энергообеспечения в сочетании с отсутствие необходимой базы ремонта и технического сервиса и необеспеченностью объектов квалифицированными кадрами [74].
С 1990 по 2005 г. уровень комплексной механизации животноводческих ферм снизился с80% до 53%. В результате возросли затраты труда на обслуживание коров со 172 до 200 чел.-ч в год.
Создаваемые коллективами НИИ новые машинные технологии и средства механизации не осваиваются серийно и не востребуются товаропроизводителями из-за их неплатежеспособности. Как правило, отечественные машины и установки для механизации животноводства по соотношению «цена-качество» в 2,0.2,5 раза ниже зарубежной техники, интенсивно поступающей на российский рынок на основе широкого использования принципа бартера.
В России при переходе к рынку государство перестало выполнять функции заказчика на создание и производство высокоэффективной техники для сельского хозяйства, том числе и для механизации животноводства, не осуществляет управление инновационным процессом. Поступление на отечественный рынок зарубежной техники не контролируется. Отмеченное привело к упадку отечественного сельхозмашиностроения, специализированных конструкторских бюро [74].
Таким образом, проблема обеспечения сельского хозяйства универсальными средствами для приготовления кормов на фермах и комплексах, которые не уступают импортным аналогам по производительности, надежности, простоте обслуживания и качеству выполняемых работ наряду со сравнительно невысокой стоимостью изготовления, остается актуальной на данный момент.
Цель исследований - повышение эффективности функционирования мобильного измельчителя - раздатчика стебельных кормов путем совершенствования его конструкции, рабочих органов и оптимизации параметров.
Работа выполнена на кафедре технологического и энергетического оборудования Вятской государственной сельскохозяйственной академии в соответствии с целевой научно-технической программой (номер государственной регистрации 01.2002.06497)
Объекты исследований - процессы разрушения стебельных материалов молотковыми рабочими органами, усовершенствованный образец мобильного измельчителя - раздатчика стебельных кормов.
Методика исследований: предусматривала разработку теоретических предпосылок снижения затрат энергии на разрушение стебельных материалов, проведение поисковых экспериментов, экспериментальные исследования в лабораторных и полевых условиях, энергетическую оценку полученных результатов. При проведении экспериментальных исследований использованы как стандартные, так и частные методики с применением математического моделирования.
Научная новизна:
- технические решения усовершенствованного измельчителя-раздатчика, новизна которых подтверждена 3 патентами на полезные модели;
- выявлен характер взаимодействия молотка с измельчаемым материалом в зависимости от его толщины, окружной скорости и угла отклонения рабочей грани;
- определены пути повышения эффективности измельчения стебельных кормов молотковыми рабочими органами;
- получены математические модели функционирования измельчителя-раздатчика.
Достоверность основных положений и выводов подтверждена результатами экспериментальных исследований, как в лабораторных, так и в полевых условиях.
Практическая ценность и реализация результатов исследований.
Содержащиеся в диссертации научные положения и выводы позволяют на стадии разработки обосновать основные конструктивные параметры и режимы работы молотковых измельчителей стебельных кормов с подающими устройствами бункерного типа, которые могут быть использованы проектноконструкторскими организациями и научно-исследовательскими учреждениями.
Результаты исследований одобрены техническим советом ООО «ДОЗА-АГРО» и переданы в ЗАО «Арзамасская Сельхозтехника - Регион» (ACT - Регион), Нижегородская обл.
Совместно с автором при выполнении отдельных разделов работы участвовали доктора технических наук, профессора Н.Ф. Баранов, A.B. Алеш-кин, кандидаты технических наук A.A. Рылов, P.P. Деветьяров, аспирант Д.Н. Кошурников. Всем им приношу искреннюю благодарность.
Особо автор выражает большую благодарность научному руководителю Заслуженному изобретателю Р Ф, доктору технических наук, профессору В.Г. Мохнаткину.
Апробация работы: основные положения диссертации доложены и обсуждены на научно-практических конференциях Вятской государственной сельскохозяйственной академии (2003.2007 гг.), НИИСХ Северо-Востока им. Н.В.Рудницкого (Киров, 2006 г.) и Вологодской государственной молоч-нохозяйственной академии им. Н.В. Верещагина (Вологда - Молочное, 2004), на 6-й городской конференции аспирантов и соискателей (Киров, 2006 г.), а также на Межрегиональной научной конференции молодых ученых и специалистов системы АПК Приволжского федерального округа (Саратов, 2003 г.).
По основным положениям диссертации опубликовано 14 работ, в том числе одна статья в журнале «Тракторы и сельскохозяйственные машины» и 3 патента на полезные модели:
- № 45067, МПК7 А 01 F 29/00. Измельчитель-раздатчик кормов // В.Г. Мохнаткин, Н.Ф. Баранов, A.A. Рылов, Е.В. Косолапов (РФ). - № 2004135745/22, Заявлено 06.12.2004, Опубл. 27.04.2005, Бюл. № 12;10.
- № 56775, МПК7 А 01 F 29/00 А 01 К 5/00. Измельчитель-раздатчик кормов // В.Г. Мохнаткин, Н.Ф. Баранов, A.A. Рылов, Е.В. Косолапов, Д.Н.
Кошурников (РФ). - № 2006102116/22, Заявлено 25.01.2006, Опубл. 27.09.2006, Бюл. № 27.
- № 58846, МПК7 А 01 F 29/00 А 01 К 5/00. Измельчитель-раздатчик кормов // В.Г. Мохнаткин, A.A. Рылов, Е.В. Косолапов, Д.Н. Кошурников (РФ). - № 2006126348/22, Заявлено 20.07.2006, Опубл. 11.12.2006, Бюл. № 34.
Разработанный при непосредственном участии автора мобильный измельчитель-раздатчик грубых кормов отмечен Бронзовой медалью и дипломом третьей степени Российской агропромышленной выставки «Золотая осень» ВВЦ, (10-14 октября 2003 г.)
Защищаемые положения:
- теоретические предпосылки к обоснованию окружной скорости и толщины молотковых рабочих органов;
- математические модели процесса разрушения стебельных материалов молотком, позволяющие определить оптимальные значения его окружной скорости, толщины и угла установки рабочей грани;
- конструктивно-технологическая схема усовершенствованного измельчителя-раздатчика стебельных кормов;
- математические модели функционирования, оптимальные конструктивно-технологические параметры и режимы работы агрегата.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа содержит 152 страницы, 49 рисунков, 11 таблиц и 9 приложений. Список литературы включает 136 наименований.
Заключение диссертация на тему "Совершенствование конструкции и оптимизация параметров мобильного измельчителя-раздатчика стебельных кормов"
Выводы
Полученные математические модели рабочего процесса мобильного измельчителя-раздатчика позволяют определить его оптимальные параметры: окружная скорость молотков VM = 60 м/с, число осей подвеса Z = 8 шт, частота вращения бункера п = 9 мин"1, угол наклона молоткового ротора х= 20". При этом пропускная способность агрегата составляет Q = 4,7 т/ч; удельные энергозатраты Э = 1,0 кВт-ч/(т.ед.ст.изм.); потребляемая мощность Р = 17 кВт; степень измельчения - Я = 3,8.
5. ОЦЕНКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ-РАЗДАТЧИКА В РЕЖИМЕ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СОЛОМЫ В РУЛОНАХ
Одним из критериев, позволяющих достоверно определить затраты сельскохозяйственного производства, является энергоемкость. Этот показатель наиболее объективен и характеризует собой технический уровень развития технологий, позволяющий выполнить анализ результатов исследований энергетических затрат усовершенствованного измельчителя в сравнении с базовым. Поэтому в выполненной работе для оценки эффективности работы усовершенствованного измельчителя-раздатчика использовали энергетический анализ, методика которого изложена в [67, 68, 69, 121,78].
Для сравнительной оценки эффективности усовершенствованного измельчителя - раздатчика использован коэффициент энергетических затрат:
Гэ=|йн, (5.1) с.б где Есм - совокупные затраты технологического процесса осуществляемого новой машиной, МДж/т; Ес б - базовый уровень совокупных затрат, МДж/т.
Для оценки эффективности опытного образца мобильного измельчителя - раздатчика в качестве базового варианта приняли мобильный измельчитель-раздатчик [60]. Исходные данные для расчёта энергетической эффективности приведены в таблице 5.1.
Совокупные затраты на технологический процесс определяются [69,
121]:
Е +£
5.2) где Еп - прямые энергетические затраты, МДж/т;
Е0 - овеществленные затраты на применяемые материалы, МДж/т; Еж - энергетический эквивалент затрат живого труда, МДж/ч; £об - энергоёмкость оборудования, МДж/ч; (¡) - часовая производительность машины, т/ч.
Библиография Косолапов, Евгений Владимирович, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства
1. Абилжанов Т.А. Исследование и обоснование параметров рабочих органов измельчителя грубых кормов молоткового типа: Автореф.дисс. канд.техн.наук.-Алма-Ата, 1979.-24 с.
2. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 297 с.
3. Алешкин В.Р., Красиков Д.Ю., Филинков A.C. Основы научных исследований: тетрадь для лабораторных работ. Киров: Вятская ГСХА. 2005. -45 с.
4. Алешкин В.Р., Мохнаткин В.Г. Анализ конструкций бункерных измельчителей грубых кормов // Механизация процессов в животноводстве и кормопроизводстве: Сб. науч. тр. Пермского СХИ. Пермь, 1989. - С. 5-16.
5. Алешкин В.Р., Мохнаткин В.Г. Анализ рабочего процесса молотковых измельчителей грубых кормов // Сб.научн. тр. Перм. с.-х. ин-т.-Пермь, 1988.-С.5.9.
6. Алешкин В.Р., Мохнаткин В.Г. Оптимизация рабочего процесса измельчителя-питателя // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1985.-№9.-С. 41.43.
7. Алешкин В.Р. Повышение эффективности процесса и технических средств механизации измельчения кормов: Дис.д-ра техн. наук. Киров, 1995.-446 с.
8. Алешкин В.Р., Мохнаткин В.Г. Питатель-измельчитель грубых кормов // Механизация и электрификация сельского хозяйства.-1989. №11.-С.41.42.
9. Алешкин В.Р., Рощин П.М. Механизация животноводства. -М.: Аг-ропромиздат, 1985.- 335 с.
10. Алешкин В.Р., Сысуев В.А. Измельчитель соломы повышенной влажности // Проблемы разработки технологий и оборудования индустриального кормопроизводства: Тез. докл. научно-технич. конфер. Вильнюс, 1981.-С.136.137.
11. А.с. №1381793 СССР, МКИ4 В 02 С 13/02. Молотковая дробилка / В.Р. Алешкин, В.Г. Мохнаткин, В.А. Сысуев, З.М. Кучинскас, Р.П. Гашка, Ю.Р. Свирскас, Г.И. Сорокин (СССР). №3928637/29-33, Заявлено 27.05.85. -ДСП.
12. Альбом справочник «Характеристики сельскохозяйственных тракторов». - М.: Россельхозиздат, 1979. - 111с.
13. Барабашкин В.П. Молотковые и роторные дробилки (конструкция, расчет, монтаж и эксплуатация). М.: Госгортехиздат, 1963. - 78 с.
14. Баранов Н.Ф. Совершенствование технологических процессов и технических средств приготовления кормов для сельскохозяйственного производства на базе роторных измельчителей: Дис.д-ра техн. наук. Киров, 2001.-622 с.
15. Беляевский Ю.И. Индустриализация молочного скотоводства.-М.: Россельхозиздат, 1984.- 384 с.
16. Беляевский Ю.И., Сазонова Т.Н. Кормосмеси и кормовые добавки в молочном животноводстве. М.: Россельхозиздат, 1981. - 20с.
17. Беспамятное А., Данилов А., Надежин А. Малогабаритный универсальный измельчитель кормов МУИК-10 // Хозяин. -1991. №7. - С. 21 .23.
18. Беспамятнов А.Д. Результаты исследования и хозяйственных испытаний измельчителя грубых и сочных кормов ИРМА-15 // Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства: Сб. тр. ВНИПТИ-МЭСХ. Зерноград, 1977. - Вып. 28. - С. 40-44.
19. Беспамятное А.Д. и др. Цех приготовления кормовых смесей для крупного рогатого скота // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1989.- №6. С. 31.32.
20. Берлингер М.А. Измерение влажности. М.: Энергия, 1973. - 400с.
21. Биологическая ценность кормов / Н.Г.Григорьев, Н.П.Волков, Е.Е.Воробьев и др.- М.: Агропромиздат, 1989.- 287 с.
22. Бурмистрова М.Ф., Комолькова Т.К., Клемм Н.В. Физико-механические свойства сельскохозяйственных растений. М.: Сельхозгиз, 1956.-343 с.
23. Бутенин Н.В. и др. Курс теоретической механики. Динамика: Учебник. М.: Наука, 1985. - Т.2. - 496 с.
24. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1965. - 135 с.
25. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1976. - 157 с.
26. Воролюк Б.А., Пьянков А.И., Орликова Т.А. Физико-механические свойства растений, почв и удобрений. М.: Колос, 1970. - 423 с.
27. Голиков В.А., Абилжанов Т.А. Рабочий орган для измельчения грубых кормов повышенной влажности // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1979.-№ 11. - С. 17.
28. Гарбузов E.B. и др. Прогрессивные технологии приготовления кормов // Животноводство. 1976. - № 11. - С. 59-64.
29. Горячкин В.П. Собрание сочинений. Т. 3. М.: Колос, 1968. - 384 с.
30. Горячкин В.П. Теория соломорезки и силосорезки. Собрание сочинений: в 3 т.: М.: Колос, 1968. - Т.З. - 384 с.
31. Дрейнер П., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М.: Статистика, 1973. - 392 с.
32. Жалнин Э.В. Научные основы технологии уборки зерновых с обработкой урожая в стационарных условиях // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1986.- № 8,- С.3.6.
33. Завалишин Ф.С. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства. -М.:Колос, 1982. 231 с.
34. Завалишин Ф.С., Маунов М.Г. Методы исследований по механизации с/х производства. М.: Колос, 1983. - 230 с.
35. Завражнов А.И., Николаев Д.И. Механизация приготовления и хранения кормов.-М.:Агропромиздат, 1980. 330 с.
36. Завражнов А.И. Оптимизация поточных линий приготовления кормов // Механизация приготовления и раздачи кормов: Сб.науч.тр. Целиноградского с.-х. ин-т.- Целиноград, 1984. Т.60. - С.3.19.
37. Заготовка и приготовление кормов в Нечерноземье : Справочник // В.С.Сечкин, Л.А.Сулима, В.П. Белов и др.-Л.:Агропромиздат, 1988. 480 с.
38. Зафрен С.Я. Как повысить питательную ценность соломы. М.: Колос, 1982.- 100с.
39. Илстерс А.Т. Некоторые физико-механические свойства тонкостебельных кормовых культур // Сб. научн. тр. Латв. НИИМЭСХ. Рига, 1974. -Т. VII. -С. 90.95.
40. Илстерс А.Т. Отклонение длины частиц стебельчатых кормов при резании // Сб. научн. тр. Латв. НИИМЭСХ. Рига, 1973. - Т. VI. - С. 134.139.
41. Исследование с целью создания раздатчиков- измельчителей рулонов и крупногабаритных прямоугольных тюков: Отчет о НИР/ВНИИКОМЖ; Руководитель А.А.Кутлейбетов.-Договор 1.70.-Фрунзе, 1990- 51 с.
42. Каталог-дополнение. Сельскохозяйственная техника. Части 1-Й. -М.: Информагротех, 1993. 112 с.
43. Каталог. Сельскохозяйственная техника. Том Ш. / Под ред. В.И.Черноиванова, чл. корр. ВАСХНИЛ. - М.: Информагротех, 1992. - 256 с.
44. Колода В.Д., Ясенецкий В.А. Результаты испытания измельчителей кормов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1972.- № 1.-С. 32-34.
45. Комплексная механизация интенсивного производства продукции животноводства (Материалы научно-практической конференции "Научно-технический прогресс в агропромышленном комплексе"(ВНИИМЖ)): Подольск, 1990.-225с.
46. Концепция развития, механизации, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства Северо-Востока региона европейской части России на 1997 год и на период до 2000 года. -Киров, 1997. 80 с.
47. Концепция развития механизации, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства России на 1995 год и на период до 2000 года. М.: Россельхозакадемия, 1992.- 188 с.
48. Корма: приготовление, хранение, использование: Справочник / В.В. Щеглов, Л.Г. Боярский. М.: Агропромиздат, 1990. - 255с.
49. Кукта Г.М. Машины и оборудование для приготовления кормов. -М.: Агропромиздат, 1987. 303 с.
50. Кукта Г.М. Технология переработки и приготовления кормов. М.: Колос, 1978.-240 с.
51. Кулаковский И.Ф., Кирпичников Ф.С., Резник Е.И. Машины и оборудование для приготовления кормов: 4.1 Справочник. М.: Россельхозиз-дат, 1987.-288 с.
52. Кулик М.Ф, Грубые корма и их использование. Киев: Урожай, 1978.- 119 с.
53. Кутлембетов A.A., Милев А.Д. машины для раздачи прессованных грубых кормов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1988. - С. 39 -43.
54. Мальков Г.В. Расход энергии на измельчение стебельчатых кормов // Техника в сельском хозяйстве. 1988. - №5. - С. 58 - 59.
55. Матушкин О.П. Совершенствованием мобильного измельчителя -раздатчика стебельных кормов роторного типа для ферм крупного рогатого скота: Дис. канд. техн. наук. Киров, 2003. 202 с.
56. Махнев E.JI. Совершенствование конструкции и оптимизация параметров молоткового измельчителя-разбрасывателя соломы из валков: Дис. канд. техн. наук. Киров, 2000. — 205 с.
57. Мельников C.B., Алешкин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. Л.: Колос, 1980. - 168с.
58. Мельников C.B., Андреев П.В., Базенков В.Ф., Вагин Б.И., Жевлаков П.К., Фарбман Г.Я. Механизация животноводческих ферм. М.: Колос, 1969. -438 с.
59. Мельников C.B. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. -JL: Колос, 1978.- 560 с.
60. Мельников C.B., Кирпичников Ф.С. Расход энергии на создание воздушного потока ротором дробилки // Записки J1CXM.-JI.-Пушкин, 1976.-Т.290.- С.16.24.
61. Мельников C.B. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов. -Л.: Агропромиздат, 1985.- 640 с.
62. Методика энергетического анализа технологических процессов в сельскохозяйственном производстве. М.: ВИМ, 1995. - 96 с.
63. Методические рекомендации по определению показателей энергоемкости производства сельскохозяйственной продукции / ДехнинИ.Н., Ни-китинко П.А., Тихомиров A.B., Маркелова Е.К. и др.-М.: ВИЭСХ, 1990. 41 с.
64. Механизация обработки грубых кормов на животноводческих фермах (обзорная информация) / под ред. Е.И. Резника. М.: ВНИИТЭИСХ, 1982.-72с.
65. Милев А.Д. Универсальные средства для подготовки и раздачи кормов на фермах КРС // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1999. - №4. - С.11 - 15.
66. Михайлов В.А., Смоленский A.B. Результаты экспериментальных исследований дробилки грубых кормов открытого типа // Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства: Сб. науч. тр. ВНИП-ТИМЭСХ. Зерноград, 1977. - Вып. 28. - С. 61-64.
67. Михайлов В.А. Результаты экспериментальных исследований дробилки грубых кормов // Сб. научн.тр. Всесоюз.н-исслед. и пр.-техн. ин-т мех. и электр. с.х.- Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 1980.- Вып.39. С.45.53.
68. Мохнаткин В.Г., Косолапое Е.В, Кошурников. Повышение эффективности измельчения стебельных материалов// Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007. -№2. - С.31 - 32.
69. Мохнаткин В.Г. Костин Г.Н. Экспериментальные исследования рабочего процесса измельчителя рулонов грубых кормов с горизонтальным подающим бункером // Сб. науч. тр. НИИСХ Северо-Востока. Киров, 1990. -С.93 -98.
70. Мохнаткин В.Г. Обоснование угла подачи материала к молотковому ротору в измельчителях грубых кормов // Сб.научн.тр. Перм.с -х. ин-т.-Пермь: 1989,- С.17 21.
71. Мохнаткин В.Г. Повышение эффективности функционирования измельчителей и создание оборудования модульного типа для приготовления кормов в животноводстве: Дис. .д-ра техн. наук. Киров, 1995. - 427 с.
72. Мохнаткин В.Г. Разработка технологической линии приготовления кормов на основе блочно-модульной системы комплектования оборудования // Сб.науч.тр,- Киров: НИИСХ С.-В., 1990.- С.71.
73. Музыка A.A. Обоснование норм внесения подстилки // Аналитические обзоры (Internet).
74. Новая техника и прогрессивные технологии // Экспресс информация Всесоюз. н. исслед. ин-т информ. и техн. - эконом, исслед. по с. - х. -1988.-№3.-29с.
75. Новиков Ю. Биоэнергетическая эффективность технологий производства кормов // Экономика сельского хозяйства. 1985. - №5. - С.25.
76. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий крупного рогатого скота. ОНТП 1-89. М.: Госагропром СССР, 1989.
77. Опыт работы ОАО «Крестьянский дом» // Техника и оборудование для села. 1998. -№6. - С.53 - 54.
78. Особов В. И. Первоочередные задачи по технологическому обеспечению кормопроизводства // Тракторы и сельскохозяйственные машины.-1994.-№6.-С. 10.
79. ОСТ 10.2.2.-2002. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы энергетической оценки. М.: Изд-во стандартов, 2002. - 65с.
80. ОСТ 10.19.1-90. Испытания сельскохозяйственной техники. Раздача кормов. Методы оценки функциональных показателей. М.: Изд-во стандартов, 1990.- 114с.
81. Патент на полезную модель № 45067, МПК7 А 01 Б 29/00. Измельчитель-раздатчик кормов / В.Г. Мохнаткин, Н.Ф. Баранов, А.А. Рылов, Е.В. Косолапое (РФ). № 2004135745/22, Заявлено 06.12.2004, Опубл. 27.04.2005, Бюл. № 12.
82. Патент на полезную модель № 56775, МПК7 А 01Б 29/00 А 01 К 5/00. Измельчитель-раздатчик кормов / В.Г. Мохнаткин, Н.Ф. Баранов, А.А. Рылов, Е.В. Косолапое, Д.Н. Кошурников (РФ). № 2006102116/22, Заявлено 25.01.2006, Опубл. 27.09.2006, Бюл. № 27.
83. Патент на полезную модель № 58846, МПК7 А 01Б 29/00 А 01 К 5/00. Измельчитель-раздатчик кормов / В.Г. Мохнаткин, А.А. Рылов, Е.В. Косолапое, Д.Н. Кошурников (РФ). № 2006126348/22, Заявлено 20.07.2006, Опубл. 11.12.2006, Бюл. № 34.
84. Предварительные испытания измельчителя рулонов-кормораздатчика ИРК -01: Протокол №06-07-2002 (9060046) от 21 ноября 2002г./Кировская МИС. Оричи, 2002. - 67с.
85. Протокол исследовательских испытаний мобильного измельчителя-раздатчика стебельных кормов: Протокол от 25 октября 2007 г.// Кировская МИС. Оричи, 2007. - 18с.
86. Рациональное кормление крупного рогатого скота и свиней: Пер. со словац. и предиск. Э.Г. Филипович. М.: Колос, 1982. - 236 с.
87. Ревенко И.И. О повышении качества работы молотковых кормод-ро-билок // Механизация и электрификация сельского хозяйства.-1980.- 181 с.
88. Резник Е.И. и др. Механизация обработки соломы // Молочное и мясное скотоводство. 1977. - № 4. - С. 39-42.
89. Резник Е.И. Основные тенденции развития конструкции бункерных измельчителей кормов // Тракторы и с. х. машины. 1985.- № 6. - С. 2021.
90. Резник Е.И. Теория резания лезвием и основы расчета режущих аппаратов. М.: Россельхозиздат, 1975. - 320 с.
91. Рыжов C.B. Механизация переработки соломы на корм. М.: Колос, 1983.-239 с.
92. Ю7.Рыжов C.B. Новая сельскохозяйственная техника Кировских предприятий // Техника и оборудование для села. 2006. - №6. - С. 18-21.
93. Рыжов C.B. Современные измельчители-смесители-раздатчики кормов // Техника и оборудование для села. 2004. - №7. - С. 24 - 27.
94. Рылов A.A. Повышение эффективности работы молоткового ротора измельчителя стебельных кормов; Дис. канд. техн. наук. Киров, 2002. - 201 с.
95. Свидетельство на полезную модель № 28423, РФ МПК7 А 01 F 29/00, А 01 К 5/00. Измельчитель раздатчик кормов // Мохнат-кин В.Г., Рылов A.A., Матушкин О.П. (РФ). - 2с.: ил. Опубл. 27.03.2003. Бюл. №9.
96. Свиридова О. Лучшая подстилка для коров // Главный зоотехник. -2006.-№12.-С. 25-26.
97. Сено: Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство.-2007.-№ 1.-С. 7 -12.
98. Сертификационные испытания резчика рулонов ИРК-01: Протокол №06-40-2002 (7060066) от 21 ноября 2002 г. / Кировская МИС. Оричи, 2002. - 72с.
99. Солнцев K.M. Эффективно использовать корма // Кормопроизвод-ство.-1983.-№ 11,- С.2-6.
100. Стеблин А.Н. Соломобелковый корм для жвачных животных // Главный зоотехник. 2006. - №10. - С. 25.
101. Стейнифорт А.Р. Солома злаковых культур: Пер. с англ. М.: Колос, 1983.- 191 с.
102. Сысуев В.А., Алешкин A.B., Кормщиков А.Д. Методы механики в сельскохозяйственной технике: Киров. Кировская областная типография. 1997.-С. 218.
103. Сысуев В.А., Алешкин A.B., Сапожников В.Д. Моделирование движения рулона измельчителя раздатчика кормов // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 1996. - № 1-2. - С. 119-123.
104. Сысуев В.А. Закономерности распределения размеров частиц измельченных грубых кормов // Сб. науч. тр. Перм. с.-х. ин-т. Пермь, 1981. - С. 20 - 26.
105. Сысуев В.А. Мобильный измельчитель-раздатчик грубых кормов и подстилки // Техника в сельском хозяйстве.- 1993г.-№ 5-6.- С.25.
106. Сысуев В.А., Мухамадьяров Ф.Ф. Методы повышения агробио-энергетической эффективности растениеводства. -Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2001.-216 с.
107. Сысуев В.А., Савиных П.А., Чернятьев H.A. Измельчитель грубого корма // Информационный листок № 9-97. Киров, 1997. - Зс.
108. Сысуев В.А., Чернятьев H.A., Алешкин A.B. Качение рулона по вращающемуся бункеру-питателю измельчителя грубых кормов // Сб.научн. тр. НИИСХ С.-В.- Киров, 1993.- С. 103.110
109. Сысуев В.А. Энергосберегающие технические средства и технологические линии приготовления и раздачи кормов в скотоводстве: Дис.д-ра техн. наук. Киров, 1988. - 496 с.
110. Сысуев В.А. Энергосберегающие поточные линии и машины для приготовления и раздачи кормов // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук.- 1996.-№ 5.- С. 12. 14.
111. Сычугов Ю.В. Повышение эффективности функционирования измельчителя-раздатчика рулонированных грубых кормов и подстилки: Дис. канд. техн. наук. Киров, 2000. - 165 с.
112. Тищенко М.А., Сергиенко А.Г. Результаты испытаний малогабаритного измельчителя грубых кормов и подстилки // Механизация технологических процессов в животноводстве: Сб. научн. тр. Зерноград: ВНИП-ТИМЭСХ, 1992. - С.27.32.
113. Тищенко М.А., Токарева А.Н. Обоснование параметров многофункционального агрегата на раздаче зеленых кормов и смесей // Механизация и элекрификация сельского хозяйства. 2000. -№ 7.- С. 24 - 28.
114. Федеральный регистр технологий производства продукции животноводства // Министерство сельского хозяйства и продовольствия РФ; Российская академия сельскохозяйственных наук. Информагротехника. Москва, 1999.
115. Федосеев Б.В., Егоров В.Г., Мурадханян JI.K. Механизация уборки и подготовки соломы к скармливанию. М.: Московский рабочий, 1983. -128 с.
116. Ферма зона, свободная от ручного труда! // Деловой крестьянин. -2003. - № 9. - С.26.
117. Хазанов Е. Тищенко М. Корма приготовит и раздаст // Сельский механизатор. 2005. № 12.-С. 30-31.
118. Хохрин С.Н. Кормление сельскохозяйственных животных. М.: КолосС, 2004. - 692 е.: ил.
119. Шпаара. Д. Производство грубых кормов. ООО «Вариант», 2002. - 402 с. (Учебно-практическое руководство по производству грубых кормов).
120. Яблонский A.A. Курс теоретической механики. Ч. И. Динамика: Учебник для техн. вузов. 6-е изд., испр.- М.: Высш. шк., 1984. - 423с., ил.
-
Похожие работы
- Совершенствование мобильного измельчителя-раздатчика стебельных кормов роторного типа для ферм крупного рогатого скота
- Параметры и режимы работы универсального измельчителя стебельчатых кормов и подстилки с вертикальным бункером и ротором молоткового типа
- Повышение эффективности функционирования бункерного измельчителя-раздатчика стебельных кормов путём оптимизации параметров молоткового ротора
- Повышение эффективности работы молоткового ротора измельчителя стебельных кормов
- Обоснование параметров и режимов работы мобильного измельчителя-раздатчика грубых кормов с ножевым барабаном