автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование рабочего процесса и обоснование параметров измельчающего аппарата кормоуборочных машин

кандидата технических наук
Брюнина, Ольга Геннадиевна
город
Саратов
год
1997
специальность ВАК РФ
05.20.01
Автореферат по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Совершенствование рабочего процесса и обоснование параметров измельчающего аппарата кормоуборочных машин»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование рабочего процесса и обоснование параметров измельчающего аппарата кормоуборочных машин"

На правах рукописи

БРЮНИНА Ольга Геннадиевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА И ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ИЗМЕЛЬЧАЮЩЕГО АППАРАТА К0РМ0УБ0Р0ЧНЫХ МАШИН

Специальность 05.20.01 — механизация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов — 1997

Работа выполнена на кафедре «Эксплуатация машинно-тракторного парка» Саратовского государственного агроин-женерного университета.

Экспериментальные исследования проведены в АО «Маяк революции» Озннского района Саратовской области..

Научные руководители—к. т. н., профессор УЛАНОВ И. А., к. т. н., доцент ЛЯВИН Ю. Ф.

Официальные оппоненты—д. т. п., профессор ЕМЕ-ЛИН Б. Н., к. т. п., доцент ЛИФАТОВ В. Б.

Ведущее предприятие — НИИ сельского хозяйства Юго-Восток (г. Саратов)

Защита диссертации состоится « 3/ » г/1997 г. в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д-120.04.01 Саратовского государственного агроинженерного университета.

Адрес университета: 410740, г. Саратов, ул. Советская, 60, СГАУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан « 30 » ¿'¿-¿¿'¿/и.Л^ 1996 года.

Ученый секретарь диссертационного совета д. т. и., профессор А П. ВОЛОСЕВИЧ

иБЦйЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. Развитие корковой базы в России носит неустойчивый характер.Словная социально-экономическая ситуация и связан-те с зтиц ухудиенне материально-технического обеспечения цсилили ^благоприятные процессы в развитии кормопроизводства. Если в 1989 'оду з России было заготовленно 84 млн.т кормовых единиц, то в 1990 'оду этот показатель составил 63 млн.т, в 1991 году 59 млн.т. а в [992 году только 53 млн.т или 64 X к уровни 1989 года.

При этом из-яа I фуаения технологических требований около 35 X гаготавливаеиого сана и сенааа еаегодно оценивавтся как неклассные < 3 класса качества.

Из-за недостатка растительных корнов высэего качества, несбалансированности по ва1кеЛа!ш показателям (презде всего по энергии н тротеину) потенциальная продуктивность аивотных используется на 50...90 '/.. Кроме г несбалансированность рационов приводит к мачительному (на '25...30 X) перерасхода объемистых корыив и соот->ет.ственнп увеличение удельного веса зернофцраха. По этой причине 1а кормовые цели расходуется до 20 млн.т зерна.

Одна из основных причин сокрааения производства кормов - ост-шй недостаток кормоуборочной техники. На начало -1993 года обеспе-(енность хозяйств Российской Федерации кпркоуборочными коабайнаии ¡оставила 69 'Л, Из-за падения производства парк кормоуборочной тах-гикк продолгает сокрываться и как следствие снизились обгекы Ьаго-■овск по ирогреьснэнкм технологиям (активное вентилирование, просевание, заготэвка травяной пуки).

Иахпдом кз слоаивае'ося положений является разработка и пря-1ен8ние универсальной ксриоуЗорочной техники, позволявшей качестпон-(о заготавливать норна. . . ' .

Для висскопрои$["5яителы!с,я уАорки кормов э насей стране яогшяь-

зуются комбайны КС-2.6. КПИ-2.4. КСК-100. КСК-100А. КПКУ-75. Операция измельчения при заготовке кормов является одной из главных, а измельчающие органа зтих машин при.заготовке кормов не обеспечивают удовлетворительного качества измельчения, ^арубелные кормсуборочнке извини, снабженные рккаттером позволяет получить однородней па длине коры, но «и одни из судестгуквдх ко байнов не приспособлен для качественного расцепления стеблей вдол волоконг-е тс время как расяелленность и однородность корма относятся к зоотехничзским требованиям заготовки кормов.

В связи с этим изыскание и исследование измельчающего апппрл та, способного выдавать качественный корм, однородный и расщеплен ный вдоль волокон, является актуальным.

Л

Цель* работы. Улучшение- качественных, технико-экономических п казателей, снмение энергоемкости измельчения стебельных кормов в процессе уборки, за счет сове'рвенствования конструкции измельчаю«! го'аппарата.

Объект исследо?-зниа. Технологический процесс измельчения. зксп5риненталъный измельчавший аппарат кормоуборвчного комбайна, измельченный корм.

Обмэя методика исследований предусматривает определение условий эффективного осукествления процесса измельчения кормсь, обосш сание конструктивных параметров и региков работы измельчителя стебельных кормов.

Экспериментальное подтверкдениз рабочих гипотез ссуч«ствляло< с использованием априорного исследования оактороз, слияпоих ка пр: цесс измельчения,

За оценочный показатель принято качество измельчения массы, вкраяонное степенья расцепления и длиной резки массы.

Экслерихектадыше данные оОрабатчлись кетчв'-н вариационной статистики.

Физико-механические свойства измельченных кормов определялись по методике ВИСШа.

Научная новизна результатов исследований. Анализ исследований и классификация конструкций измельчавших аппаратов кормоцОорочных наиин позволили определить наиболее перспективное направление их совериенствования. 5 соответствии с выбранный направление» разработана нонетрукпшш-техкологическая схема измельчавцего аппарата, новизна которой подтверядена авторским свидетельством на имя профессора, н.т.н. Уланова И.Я. и инзеигра Тареева Г.Я.

Получены аналитические вцрахениа для расчета конструктивных параметров измельчителя стебельных кормов, определена степень их влияния на эффективность измельчения.

Получены дифференциальные уравнения, ревение которых позволила .получить величины углов установки грзбенки на нохе в зависимости от конструктивных и реяиыных параметров измельчителя.

Практическая ценность работы. Проведенные исследования и их результаты слуаат основанием для создания и совервенствования измельчавших аппаратов кпрыоуйорочных мании.

Разработанная программа для ЭВМ позволит решить задачи, связанные с выбором углов установки гребенки на но*е в зависимости от параметров измельчителя на стадии проектирования. _

Реализация результатов исследований. Опытный образец измельчителя стебельных кормов создан на основе"результатов исследований, испытан и сдан в эксплуатация в АО "Заря" Марксовского района-и в йи "Маяк револвции' Озинского района Саратовской области.

йпробацгя. Результаты исследований доло*еки. обсу#дены и одоб-. ренны на нэучнп-техчических конференциях профессорско-преподавательского состава, апирантов и-научных сотрудников СГйЫ в !Ь53--199Я годах.

Пцолккзции. По яатеркалан диссеотациончнх исследований опуоли-

ковано 3 печатные работа общим объеме« 0,35 печатных листа.

Структура и объем работ. Работа состоит из введения, вести разделов, общих виводов. списка использованной литературы и приложений.

Диссертация изложена на 239 страницах, в той числе 140 страницах мавилописного текста, содержит 13 таблиц, 60 рисунков, 13 приложений. Список использованной литературы включает 112 наименований из них 5 на иностранных языках.

СОДЕРШИЕ РАБОТ».

Йо введении изложена актуальность теин и основные научные поло вення. вшюсимые на зациту.

1) первом пазлеле "Состояние вопроса. Цель и задачи исследований" на основании анализа литературных источников и данных научных исследований разработана классификация измельчающих аппаратов корма уборочных мавин. Эта классификация позволяет разделить и рассмотрен измельчители кормов по следуюшим основным признакам: по назначение, по роду использования, по принципу работы, по функции ножа, по типу измельчавшего аппарата, по конструкции измельчавшего органа, по Форме и конструкции протисорежущей части и рекаттера. КЬнструктив-ное совершенство лшбого измельчителя характеризуется тем, насколько качество измельчения удовлетворяет зоотехническим требованиям. Качество измельчения зависит от принципа иэмедьченкл и конструкции измельчающего органа. Рабочие органы мажин осуществляют измельчение резанием, резанием и ударом, резанием и истиранием. Резание с истирание» возможно при следующей конструкции измельчающего органа: нож^противорежушая частырекаттер.

Разработанная нами классификация позволяет проследить развитие конструкторской мысли с. точки зрения совервенствопания измельчавших аппаратов по качественным показателям и наметить пути на изыскание и Исследование универсального измельчавшего аппарата, оснащенного

ренетом, позволяваего обеспечить^высококачественное измельчение корма с ресяеплением «го вдоль волокон.

Исходя из ¿того и в соответствии с цель» реботи. поставлены следуя-вие задачи исследований:'

- на основании анализа сувдествувдих схем измельчаювих аппаратов разработать и обосновать конструктивно-техкологическуо схему измельчителя с бюлее высокими качественными и технико-экономическими показателями;

- провести теоретический анализ процесса измельчения и обосновать конструктивные режимные параметры измельчавшего аппарата;

- в лабораторных и полевых условиах экспериментально проверить теоретические предпосылки и определить наиболее рациональной Форму, выявить влияние конструктивно-режимных параметров на качество измельчения и энергетические показатели работы нзмельчителя-расцепи-теля;

- провести производственную проверку предлагаемого технического ремения и дать экономическую оценку использования измельчителя.

Во втором разделе "Изыскание, обоснование и выбор конструктивно-технологической схемы измельчающего аппарата" рассматривается геометрия образования барабанных измельчавших аппаратов, оснащенных решетам. Б таких аппарата/ необходимо применять плоские нояи, лезвии которых для обеспечения наклонного резания срезано под углом# относительно направления подачи (Рис.1). Поверхность, описываемая при врацении таким новей, представляет из себя гиперболоид вращения, чти злечет за собой применение коротких лезвий ножей. Применение коротких ножей позволит перейти к новой конструкции иэ-мельчаин.эго аппарата с консольным распояовение* новей. Косой срез такими нозами дает визмияность, при малой величине нормальной силы, пер?рзэать стебли растений с цменменчэй величиной пути скольжения, имея выигрыш как величину нормальной силы, так и рабг.ги резания.

Рис.1 Схема измельчающего аппарата с нояеы, описиваоаим при вращении гиперболоид врадения. 1-ио«, 2-противоре«у«ая пластина. Такой но» обладает хороией транспортирующей способностью материала по ребристой поверхности деки. В результате чего- мо*но добиться значительного эффекта расцепления стеблей вдоль волокон, так как нннняя торцевая пасть но*е. протаскивая материал. создает необходимые условия, связанные с его уплотнением на планках рзвета, для дальнейвего измельчения.

В третьем разделе "Теоретическое обоснование конструктивных и ревимннх параметров измельчающего аппарата" приведены аналитические еираяения для определения конструктивных и режимных параметров из-мельчаииего аппарата оснащенного решетом.

Срез ноха на величину угла^ и угол установки ноаа » влекут за собой изменение угла среза противореяуией пластины </п и максимального радиуса вращения ноаа.

6 результате расчетов.было установлено, что величина среза проти-аореауцей пластины </п уменьшится на 3 град., а величина максимального радиуса вращения ноаа /?р,а^оставит 227 ым, С целью осуществления наклонно-косого среза стебля, высота расположения противорехуцей пластины, как и у измельчителя ИК-З, установлена низко (178 мм). Такая высота противоречий пластина

позволяет увеличить расиепленность стеблей вдоль волокон, однако при этом длина резки будет иметь увеличенные размеры, этот недостаток будет ликвидирован при взаимодействии ноаа и планок режет.

Как показали практические исследования, в промежутках между ножами скапливается порции массы, отрезанные на первой стадии измельчения (нож, противореаущая пластина).

Результатом скопления массы можно считать недостаточное ее переме-цение вдоль планок реаета, что ведет н увеличению затрат энергии на перерезание, уненьаает пропускную способность измельчавшего аппарата и ведет к снижении качества измельчения. Конструктивные параметры, влиявцке на движение массы вдоль планок резета, без ухудвениа качества измельчения изиеиить нельзя. Поэтому, не изменяя величины конструктивных параметров, принято рв-нение изменить профиль стойки при понови дополнительных углов ci и jô Р виде гребенки (Рис.2).

Система уравнений (1) характеризует двизение массы, принятой за точку по поверхности .гребенки:

- -Mof-frc+Wnfji, +¿3)} cas fa +

* sin (fir+fià-ссфь^ -JLcûl fa>t{/-+ЛГ

* a?s ïjs, ^ * Sin fia.

rs&q^.jfij- углы движения массы по гребенке;^- угол отвода нока or оси вращения угол схода иасск с гребенки: ¿¡^-скорость двиаекия иасси по гребенке,м/с.

Реаенне данной систпми урарнений позволит определить величины конструктивных л регшкних параметров изйеяьчэхчего аппарата, ойос-пвчцваювИ"? со!:р.1чен«8 пассивных зон на риссте.

уравнений нами разработан алгоритм определения траектории движения материальной тонки, находящейся в зоне действия ревучего аппарата (нов, противоревучая пластина, ревето) при различных условиях и конструктивных параметрах. Реализация данного алгоритма на ЭВМ методом РУНГЕ-КУПй позволит нам оптимизировать конструктивные .и ревимнве параметры предлагаемого измельчавшего аппарата и на стадии проектирования определить зависимости углов установки гребенки на нове от конструкции и&ыельчаоцего аппарата.

При усязмпгда«*ения-кассы вдоль планок реаега расчетная длина резки. попад№шд'-з0зд«йст.»и. смевного нова, будет обусловлена количество* нагей в раду- не тчитаа первого и числом планок реаета/ . то|есть спрззеялмво-жырзвение:

= &.%•#//?■&-/)■/*'-') Ч С2)

где £ - количество рядов ногей; £ - количество новей в рчду;

П - частота враи'екия барабана, об/мин: .

- скорость подачи Нассы.'м/с. Наг решета, необходимый для получения заданной длины резки находится из выраяения:

I е -¿^{до-вУк/аа/^ -л//-2,

(3)

где & - угол располонения стеблей относительно ренета;

- угод располоаения секций по длине рэкета.

Угол охвата решета, в зависимости от яага реаета, определялся из вирамения:

¿г~С.збО-п%/г 5-РЛ (4)

/

где I) - число секций ревета;

- радиус крайних точек новей барабана,«;

£ - зазор меаду кончиками но!вй и планками реаета,м; К - коэффициент пропорциональности, учитывавший реяимние параметры и физико-механические свойства кормов, • й этой главе приведено теоретическое обоснование производительности и энергоемкости процесса измельчения.

Производительность кормоуборочной ыаиини определяется из условия еб работоспособности:

Щещ. (5)

Пропускная способность реаета ^^определялась из выраиения:

гд« плщадь яцйого сечения реаета, н;/- плотность слоя,

кг/«.}; коэффициент пропорцисиальносш-/С.

При этом пропускная способность ренета выбиралась из условия: - (?) где Рщрг площадь горловины, н2.

Производительность измельчающего аппарата связана с производительностью решета находится из выражения:

(8)

где А*,- высота слоя на противореяущей пластине,ы

■£> - длина горловины,к Степень измельчения корма измельчающим аппаратом, оснащенном ренетом, зависит в основном от факторов:

(9)

Диаметр барабана, в зависимости от производительности измельчающего аппарата и скоростного рекима резания слоя стеблей определялся из выражения: /

и »¿///г¿ ¿уГ-ео^/б-к (10,

Общая мощность, потребляемая измельчающим аппаратом на процесс. измельчения представляет собой сумму мощностей, расходуемых ча преодоление вредных сопротивлений, на измельчение и на сообщение энергии измельченной массе:

где Л*,- мощность холостого хода, обусловленная трениец в подаипяиках и сопротивление воздуха:

я ■

NUi~ »точность на измельчание;

Лег- мощность на сооб*ение энергии измельченной массе. Мощность, потребляемая измельчаввим аппаратом на измельчение представлена суммой составлявших:

Миз = /Vu!+ tv'Ji * (12)

Мощность, затрачиваемая на перерезание слоя стеблей на проти-вореядцей пластине /\/щ находилась из выражения:

Z ZО J/D¿, С13)

где удельное сопрогтление перерезаемого слоя, нг/м;

/ - коэффициент скользящего резфгоя: Ночность. затрачиваемая на перерезание слоя стеблей на рсаетг, определим из выраяения:

(I'D

где L¡> ~ длина ревета.м;/1£-эктивнаа длина лезвий ножей.к. Коаиость. расходуемую на разруиение слоя торцевыми поверхностями нохеД,- определим из выражения:

4.

Ке,- (15)

где - коэффициент трения массы о планку реаста; толщина планки.a; i^- величина пути, пройденная ноаек. равная длине торцевой части,ы: число планок; окружная скорость.н/с.

Условием увеличения степста аоьгальчения, максимального использования гивой плодади ревета, а следовательно и у5слич<шиа ere пр'г-

пускной способности и снижения энергоемкости измельчения является

степени воздействия новей на массу, находявувся на планках решета.

6 четвертом разделе "Методика экспериментальных исследований1' приведена оовпя программа и частные методики исследований. Программой прецусмотренны лабораторные, экспериментальные исследования и производственные испытания.

В процессе лабораторных исследований и априорного исследования Факторов предполагалось выявить факторы существенно влияющие на процесс измельчения стебельных кормов.

6 ходе экспериментальных исследований предполагалось исследование влияния оптимальных конструктивных и режимных параметров измельчавшего аппарата при взаимодействии с измельчавце-калибрующим решетом на качество измельчения производительность и энергоемкость процесса измельчения.

В производственных условиях намечалось определить влияние оптимальных параметр в измельчителя на качество'измельчения, вместимость транспортных средств к траниеи, а так ке на производительность суьильного агрегата.

Зксприиентальная установка мобильного измельчителя стебельных кормов собрана на базе зерноуборочного комбайна СКт5 !Рис.3), Измельчавший барабан (1) с ренетом (2) был установлен' на место молотильного барабана, на место соломотряса - наклонная камера (3), вместо копнителя - Фурахир(4).

применение в конструкции ножа гребенки. оОеспечиваюцей увеличение

Рис.3. Схема экспериментальной установки.

Иэмельчаюиий барабан (Рис.4) состоит из четырех дисков (2). смонтированных на валу(1), к диска« при поточи стоек (3) чрепились нови (4) с установленными на них гребенками (5).

Результаты экспериментальных исследований обработаны методе* вариационной статистики.

Физико-механические свойства кормив определялись по методике МСХОМа.

В пятом разделе "Результаты экспериментальных исследований" представлении данные выходных параметров измельчения: качества измельчения корма Кр, пропускной способности решета и потребляемой мовности А/ в зависимости от факторов существенно влияшцих на качество измельчения, выявленных в результате лабораторных испытаний и при априорном исследовании. К такии факторам относятся: угол охвата реаетас^, шаг решета^,, угол установки гребенки_/3 , зазор иевд кончиками новей и планками ревета5, скорость!^ и величина подачи массив, угловая скорость враиения барабанаА).

Исследования проводились на следуваихчкормах: лицерне, кукурузе, суданской траво и спломе.

Обработанные данные исследований показали правильность паиих предполовений. что при угле охсата ревета в интервале 30...146 град масса, проведвая сквозь решето была максимальной. По длине ревета масса распределялась так хе неравномерно, с кекотот рни увеличением к его середине.

Объясняется это'той. что в менэнт воздействия внутренней стороны' ноха со слоем х.зсс« на решьте. установленная па нем гребенка, про-

Рис.4. Схема измзльчащего барабана.

никая в слой стеблей, сдвигает его вдоль реи барабана к центру. Проведенные на люцерне опыты по выявлению качественной стороны измельчения показали, что при угле охвата реиета равным 153 град, качество измельчения массы соответствовало зоотехническим требованиям заготовки кормов: <£ - 30 мм, 93. ..96 У. (Рис.5), при минимальной энергоемкости процесса измельчения, благодаря увеличение про-

пускной способности ренета.

к ли

v &

о/ С АЙ

Рис.5. Зависимость степени расцепления , потребляемой мощности // . длины резки £ и коэффициента пропускной способности ревета К от

угла охвата решета

сС.

SO 100 ISO

i

¥

ß ходе экспериментальных исследований было установлена, что существенное влияние на пропускную способность ревета оказывает его aar. С его увеличением пропускная способность решета увеличивается. Однако при этом снижается степень расцепления стеблей.

Реаето с шагом белее 140 мм почти не-оказывало влияния на степени'

расцепления частиц вдоль волокон, при ваге ревета. равным 104 мм, качество расщепления не удовлетворяло зоотехническим требованиям. Поэтому оптимальным загок ревета является ^ = 29...66 мы (Рис.6) .

& СО £0

К

&

к Vfy »_—i —

Ь -з>

L. —L

Рис.б. зависимость ствпни расцепления Kf . потребляемой мовностиД/', длины резки i и коьФФициента пропускной способности рчиота К от аъса рпиот.ч £ .

Как мы и предполагали, величина зазора мевду ренетом и нолей оказывает существенное.влияние на качество измельчения. С его ростом уменьшается степень воздействия активной части лезЕи..^ нона на

слой массы, при этом степень расцепления сниязется (Рис.7).

Км К ¿„V : Л

Рис.?. .Зависимость степени расщепления Кр. потребляемой *** мощности N , длины резкий ^ и коэффициента пропускной способности решета К от зазора меяду планками ре-вета и нояем $ .

0 Ф 30

4*

40 Ю

го._

X

¡оьС

Г5.

*вг

/5"

5 (о /гг

9 в з

И наоборот, с уменьиением зазора степень воздействия лезвия нояа на слой массы будет увеличиваться, но с увеличением относительного сяа-тия слоя, определяемого разности» размеров первоначальной толщины •слоя и зазором ме*ду торцевой плоскостью и планками ренета. Оптимальным зазором следует, считать зазор равный 15 мм, так как при этом наблюдается качественное расцепление корма при оптимальных затратах мощности.

Угол устзновки гребенки в пределах 10...20 град, обеспечивает рост пропускной способности ренета. При з.там качество измельчения корма соответствует зоотехническим требованиям (Рис.8), то есть теоретические расчеты подтверждаются. При увеличении угла установки гребенки более ¿5 град, больвая часть частиц слиаком быстро сходит с ее поверхности, что приводит к увеличении толщины перерезаемого слоя и как следствие к росту потребляемой модности. Увеличений сте-

I

пени расщепления за счет уиеньиенйя зазора привело к увеличению прог хн*д«н:1я м<кси чер»*з проходное сечение ренета, что привело' к снияе-..

нм пг'!'пи..к,'1н!'( способности ранета. Применение гребенки о конструкций.

к

OOS

ь

юо v^&o ci$\ B0\4ù НО-ÎO-

23

1 fi

нк? Ki А/ W NJ Y к

>s

M

ifir

w //

?

£ i

Рис.8. Зависимость степени расщепления К^ , потребляемой мощности ¡V. длины резкий и'коэффициента пропускной способности ревете К от угла установки гребенки £ .

Ю ¿0 зо

нока позволили увеличить степень расщепления на 15 У. и снизить энгергоемкость измельчения на ¿0...30 X.

Исследования, направленные на определение оптимальной скорости подачи массы, позволили установить ее в пределах 1 м/с. Проведенные исследования показали, что измельчитель способен работать на различных видах стебельных кормов, при этой качество измельченного к^рма соответствует зоотехническим требованиям заготовки кормов (Рис.9 ).

Величина подачи массы зависит от шага реиета и увеличивается

К N-. L

Рис.9. Зависимость степени рас- » иеплемия К^. . потребляемой

«г

мощности УУ и длины резкий Й й

а.

от скооости подачи массы

-— кукуруза, •-- люцерна.

——суданская трава.

0,5 о,? [Ь l,r VtHk

с его ротсн. Производительность при этом jissht в пределах П.. .¿5 т/ч.

Угловэд скорость ераиенпл барабана. легаща« в пределах

104...125 рад/с, обеспечивает качественное измельчение кормов при -оптимальной затрате моиности на процесс измельчения.

Проведенная серия опытов показала, что изкельчаюяи£ аппарат способен работать при вироком диапазоне влавности в пределах 60...НО '/.. при этом качество измельчения соответствует зоотехническим требованиям заготовки кормов.

8 вестом разделе "Производственные испытания и экономическая эффективность применения измельчавшего аппарата" приведены результаты сравнительных испытаний измельчителя, установленного на комбайне СК-5 с серийным кормоуборочныи комбайном КСК-100. Эффективность использования экспериментального измельчителя обусловлена увеличением вместимости транспортных средств и транкеи на 12 а производительности сувильного «грег.ата на 14 X (на суданской траве). :

Основные результаты расчета экономической эффективности отмечены в выводах.

осине вывода.

1. При измельчении стебельных кормов долвни соблюдаться зоотехнические требования заготовки кормов, к числа которых относятся однородность и раснопленность стеблей вдоль волокон. Эти требования долвиы учитываться при конструировании рабочих органов для измельчения.'

2. Анализ литературных источников ао-азая. что рж-цепленио стеблей вдоль волокон играет вавнув роль прк заготвикэ кормоз. Оно позволяет полнее использовать гр!реш>йгемноеть транспортных средств и мест хранения кормов, а талше повисать питательность кормов.

3. Классификация ипкельчдгйах Г!"каратов кориоуборочных масин ■ позволила выделить лай гюуаоаниш» нз^сльчаадие аппараты, оснацсшше. ревстои и пути усовкрвенстповагшя этих аппаратов.

Т8

4. Рассмотрев геометрия образования барабанных измельчавших аппаратов мы установили, что киноольно расположение кириткик лезвия ножей в измельчающем аппарате, оснаяенном ревеюк обладают хо-роыей трансг'фткрувчей способность«! материала по риеету, в результате чего можно добиться значительного зОФекта расцепления стеблей вдоль ы)ли»:чн. Лри это* косой грез такими нояами дает возможность при малой величине нормальной силы перерезать сткбли с умекьаенной величиной пути скольжения, так и величины работы резания.

5. Теоретический анализ конструкции измальчавяяго аппарата позволил:

- установить степень воздействия лезвия нога на слой массы в процессе измельчения, зависимость скорости подачи материала от скорости движения лезвия ножа в слое, угол установки ножа относительно перерезаемого слоя:

- получить выражение-для определения изменения егла среза про-тиворежуцей пластины и радиуса вращения нока в зависимости от

угла среза и угла установки нока;

- получить выражение для определения величины угла охвата решета в зависимости от его конструктивных параметров, выражение для регулирования коэффициента пропускной' способности решета, длину

ки в зависимости .от конструктивных параметров решета и количества нолей в ряду, величину аага решета:

- установить величину облей работы, затрачиваемой на измельче-чение и массу барабана, необходимую для преодоления избыточных сопротивлений;

- выязить условий, необходимые для перемещения измельченной массы в сторону соседнего нояа. уравнение двииенич точки по поверхности гребенки и величины углов установки гребенки з зависимости от кэнструктиьнчх и режимнкх парйметроь;

- спрздел&ть п^-ииовокитийьн'.сть измельчавшего аппарата, пропуск-

нув способность решета и условие работоспособности манинн;

- определить мощность электродвигателя необходимую на привод измельчителя, диаметр барабана, получить уравнение затра. энергии с учетом конструктивных и режимных параметров измельчителя; 6. Экспериментальными исследованиями подтверждено:

- что стебельные корма можно измельчать предлагаемым измельчителем, при этом качество измельчения соответствует зоотехническим требованиям;

- для качественной работа измельчителя необходимо конструктивные и режимные параметры устанавливать в пределах:

ваг ренета 23 - 60 мм, угол охоата ревета 153 град., зазор между кончиками ножей и планками ревета 15 мм, угол установки гребенки относительно оси врацения 15 град. Выявлено,,что оптимальными яп-лянтся:величина подачи массы З...В кг/с, скорость подачи 1 и/с. угловая скорость враиения барабана 104,В...125 рад/с. илажность в пределах 60...75Х;

- правильность предположения того, что применение гребенкк позволит увеличить степень расцепления. В результате исследований установлено ее увеличение на 15Х;

?. Производственные испытания измельчавшего аппарата показали, что он работоспособен на заготовке силоса и кормов искусственной

супки. При э^ом обеспечивается следуввде-качество измельчения:

'V.

длина резки п пределах 20...50 им. коэффициент расцепления до 362, в в зависнкости от конструктивных и резитах параметров измельчителя, что соответствует зоотехническим требованиям заготовки кормов. Вместимость транспортных средств и траппе» увеличивается па 12%. производительность сувильного агрегата возрастает на 14Х. Затраты моя»

ности измельчавцего аппарата лежат в пределах 12... 15 к!5т, это на 20...30 2 ниже чем у стационарных измельчителей. •

!). Производственные испытания и расчет экономической зфОис-'

• .го;

тивности показали, что за счет увеличения вместимости транспортных средств и транвек,увеличения производительности суиильиого агрегата:

- затраты труда на Г т. заготовленного корма в 1,4...2 раза меньво, чем при использовании серийного кормоуоорочного комбайна КСКЮО:

- стоимость дополнительной животноводческой продукции при заготовке силоса составляет 34,000 т.руб./т. при заготовке травяной розни 18,270 т.руб/т.

- годовой экономический эффект от сниюния экенлутацнонных затрат и увеличения вместимости траяяеи «о сравнении с КСК-100 составляет 116227,640 т.руб., годовой экономический эффект от сниае-ния эксплцтацишших затрат и повыжения производительности суяильно-го агрегата составляет 87272,480 т.руб.

Основное содержание диссертации опубликовано в следувких

работах:

1. Способы поЕывения качества кормов при их заготовке //Улучшение эксплуатации мавишт-тракторного парка: Сб. науч. работ /Сарат. госцд. с.-х. академия..- Саратов, 1996. - с. 3-7.

2. Совершенствование конструкции измельчающих аппаратов кормо уборочных макин и их классификация //Улучжсние эксплуатации ма- • винно-тракторного парка: Сб. науч. работ /Сарат. госуд. с.-х. академия. - Саратов, 1998. т с. 0-14. ■ .

3. Теоретический анализ взаимодействия секций измельчителя-■ • -расцените.чя итебелышх кормов //Ялучшение эксплуатации мавинно--тракторного парка: Сб. науч. работ /Сарат. госуд. с.-х. академия, - Саратов. Г.198. - с. 16-20, ^