автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологического процесса уборки навоза и обоснование параметров винтового питателя погрузчика непрерывного действия

. САРАТОВСКИЙ ' ОРЛЗМ "ЗШ ПОЧЕТА" КЯСТИТЛ даШЗАЦЖ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ИМЕНИ М.И.ШШША,

На правах рукописи

\

ПАВЛОВ > 1Ш£1 ИВАНОВИЧ

7ДК 621.869.46; 631.220.18

СОВЗИЕКСТВОШШ ГШОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УБОРКИ НАВОЗА И ОБОСШаШКЗ ПАРАМЕТРОВ

агатового шпателя погрузчта нешгышого

ДЕЙСТВИЯ

Специальность 05,20.01 - шганизацяя сельскогозяасяЕенного прытодмвз.

• автореферат

Диссертации нэ еояскзяка учеиоа отзпэня кзядадага тгхяпчвсках яэуа

Соргзгол - 1ЪЭ2

. Работа выполнена на яэГядра "Да г а ли ышеи а ШМ" Саратовского орде па "Зная Помета" института механизации сольо кого хо- . зяЛотвп п.-.'анл М.Й.Калишша.

На5чаде руководителя: кандидат технических наук, профессор Кононов Бод?по Заоидьзввч. налдядэт твхвдческвх. яяуя, доцвн? йолзов Юрий Изаназт.

О ¡ь'щ'.з.шще оапонэшгы - заалуданнай деягалз паука я техашга РСЗСР, доктор тахшлаових паут, про-:?лссор Картзяов Лен Пазровнч; - кандидат гзхпачеояих карт, догрнг Барзноз Лав ¿ртоыьввпч,

Везуцоз прс*пр№ияо - Всвросоийснлй няуиго-псояадоветедьсизЯ прооктпо-тэтологпчесяй инстатуг вдааяьзовавяя техапви я нефтепродуктов, г.Тамбов.

Ззщлтя состоятся " V? " зтая 1932 г. в £?,, часов на заседании сппцям'изаровдакого' сооота K-E20.04.0I. Сорио'юкого орденз "Знак Ио^та" ¡шетлтутз моханипяшз се льеЮТО хозя.Чстиэ амона М.И,1£шчпяа по адресу: 41С710, г.Саратов, ул.Советсвая, 60» ■

С диссертацией гахшо озноасыаться в- бнбхшжзяв етстатута

Автореферат разослан * />" 1933 голз!

' - УчвяаЯ'свнретарь ' ■ ' ^ ['■ слсцпгиишрованного совата .• > '• ■ :''; •дгттрп запяэдгт'техаичеоаах ьаут!, .........

ДОЦЗНТ :

- 3 -

ОБЩАЯ ХАШГШСтаКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. В обшем объеие работ на животноводческих фершх удаление, догрузка и транспортвровение навоза составляет 30-4UJC, Выход навоза превышает выход основной ьнвстноводческсй. продукции для ыолочньк комплексов в 6...7 pas, для откормочников в.21... 22 pasa, Б сеязв с втем к средством уборки, погрузки и транспортирования предъявляется высокие требования по производительности, энергозатратам и технологической надежности.

Ь настоящее вреия слабым званом является удаление навоза ш выгульных площадках, летних лагерях, а так же s помещениях для беспривязного содержания скота. Перспективны,« средствами определены кногоопс-рацвоннш мобильные шшшш, в качестве которых ыогут применяться погрузчики непрерывного действия. *ля их использования необходима новая техноллгичеокая схема утилизации а перемещения навоза £ шесток хранения.

Применение погрузчиков непрерывного действия для удаления на-" воза сдерживается отсутствием эффективного рабочего органа. Сукест-вухиле рабочие органы предназначены для догруз га из 'буртов. M условиях выгульных площадок и летних лагерей наиболее приемлемыми является питатели фрсзерутоего типа, иа которшс выбран влнтовой. Однако винтовой питатель при работе со сеяькым к плотным навозом скеет недостаточную прсиьводительнссть и болыдуь удельную энергоемкость. Пркэдшой указанных недостатков является несовершенство рабочего процесса.

Следовательно, разработка новой технологической схемы удаления, погрузки и транспортирования навоза к совершенствование j>aûo-

дродесса винтового питателя аздяется актуальной задачей.

1ГЦель работу. Еовшеяиа »фиктивности работы вогруачика непре-

рывного действия путам совершенствования технологической схемы удаления, погрузки,транспортирования и оптимизации параметров и ' режимов винтового питателя.

Объект исследований. Технологический процесс очистка выгульных площадок и помещений ферм от навоза погрузчиком непрерывного действия о винтовым питателем.

Методика исследования, предусматривает теоретический анализ рабочих гипотез и экспериментальное юс подтверждение в лабораторных и производственных условиях. Теоретические исследования проводилась на основе известных положений теоретической и прикладной механики, аналитической.геометрия. Экспериментальные исследования, проводились с примеяяннеа тзордй подобия, физического'моделирования и планирования эксперимента. Обработка результатов экспериментов осуществлялась методами математической статистияи с использованием аьм.

Гаучная новизна, Обоснована технологическая схеш, удалшнщ, погрузки и транспортирования навоза из выгульных плоиадог, летних., лагерей и проходов помешэниЗ .[ори крупного рогатоги скота. Улте-штически описана конструктивно-технологическая схема работы винтового плтатоля с режушими элементами. Получены зависимости для определения усилий и энергозатрат на забор, и транспортирование навоза с учетом параметров рабочего органа и физнко-мехашггёскЕХ свойств груза. Предложена зависимость для определения пронзЕодатель-ности винтового питателя с реяусими здекенгаын.

рракти^ескад, значимости. & основе ясслаяоззнга разработана . технологическая схема удаления, погрузка и транспортирования навоза и винтовой питатель (волояитальяое реиэаие' по заявка -Я 4557372/ 1Г-СЬ54С0) погрузчика непрерывного действия. - ■ .-.<•;

Предложенные аналитические выражения: йогу? Сыть использована / " при ■ определении параметров винтового- шпателя с р агулами элешаД . ';

таыи на стадии проектирования.

■ Реализация резум-татов исследований. По результата« исследование разработана ж заложена в йовд Саратовского ЦНХК. техническая документация на аехнологл» здшепвя, потрузки и транспортирования навоза * рабочий орган к погрузчику непрерывного дейстьач. Результаты , теоретически к аксверименгалыка гсследованвй могут бнть ко-дольаованы шучао-всаледовательсхиии и проектгь&ш органкзецша!, предприятиями агропромышленного комплекса страна, ковструкторски-

бхро Е заводами Мияхстерстиа автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения хгри разработке и модернизаций погрузчиков непрерывного действил для навоза. Производственный экспериментальный образец винтового питателя погрузчика для }деления и погрузке навога ~ кредд.сженная технология внедрены в совхозах "солотая степь" и "ДешясснЕй" Саратовской области.

Апробация. Основные положения диссертации излокегы к одобрены на научно-технически конференциях Саратовского ордена "Ьиак Почета" лнетитута ивхввяввцжя сельского хозяйства ем. М. И. Калинина" (1969...1392 т.г.).

Стйлщвагя, По тема диссертационной работы опубликовано 4 .работы.

Структура е объем работы. Лиссерт&цвя состоит из введения, пяти разделов, вкродов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 172 страшщах. машинописного текста, содер-ыт 6 таблиц, 52 рисунка, 9 приложений. Список ксполь-вованной литературы вклшает 121 наименование, из них 5 на иностранных языках.

.ссд агааниз работы

За эзадзаяя обоснована актуальность тэш з овепя ос-

ясскяв положения, анносямыо щ заккту.

3 пестом "Состояние вопроса. Цага к задача гссдадо-

ва&еГ приведена краткая харадгариатига тохнодогдз угагеаая, погрузки а тржпорт^ровэнся навоза. Определена осдС'О.чые трзбованга, предъявляемое к средствам удаления навоза. Приведаиа характэрзстк-ка соаремекных мобильных агрегатов для уборяз нктульншс длсездоа, язтйну. лагере3 и проходов почета.чиЗ -¿ерм крупного рогатого агота. Установлено, чад.создании нсаис техкслогЕй 2 внсокоэф&вктаэаях рабочих органов г.'ногсопаоакясннньс агрегатам непрерывного действам для удаления навоза является перспективам направлением з осезгознез сальакого хозяйства предатвамк абхашзаезг.

йзследавакием рабочие органов «¡грузчиков непрерывного действия для удаления а погрузки навоза занимались Н.В.Павлов, .З.Й^Еаес*-ра, В.С.Рягин, К.й.Цсвотряоов, А.^.^алаоз и др.

Анзлга работ позволил установить,что наиболее переазптавнша .ля погрузчиков навреривнего действия, гскользуекьк прг; удалзЕшп в югрузке аавеза, 'яьляг.тск г>кктовие пататалз. Пргкцид действия пос-[едних осьевоя на фрезеровании слоя казо;а, с его вослздуишик заорем, транспортированием а отгрузкой. Вопросы ззаяяаайотБая а го слоем навоза недостаточно г.зуч«кн.

Ксходя »а анализа в в сс-отсатстзг.а с поставлена) 3 цела» сфзо-уляроваяа задачи:

- обработать класс г.£икашгэ мобкльяых агреиягоз дм удалеяая 1Еоза и определять перспэктиыше капраалзатя 2Х созоргганстаовангя;

- разработать технологию удаления, погрузк? :: транспортарога— м навоза с исши.ьзо'Удкгег погрузчика аепрэрывного дейстзил:

- исследовать расочзй арсцесс я получить теоретические зава-

«

СЕмсств для определения производиельностЕ и еиергоемкостп винтового детагеля с регуикми элементами;

- проверить экспериментально достоверность теоретических положений % установить оптимальные рб;-..гс.-.ныэ и конструктивные параметры рабочего органа;

- провести прскзводствешша испытания догруйчпла с предлагаемым вилгокда. питателен и определить экономическую эффективность от реализации рэзуяьтатсЕ исследований.

Во гтором раздела "Теоретическое исследование рабочего процесса s обоснование параметров винтового вгтателл погрузчика непрерывного действия для навоза" разработана технология удаления, погруз к» и транспортирования навоза; исследован рабочий процесс винтового гстателя с режукими Блеыенталш.

Технологическая ахема (РисЛ) состоит es следом.ex основных операций:

- удаление слоя нав^а с поверхности с одновременной погрузкой в транспортЕровакиеы (I), выполняется погрузчиком непрерывного действия;

- транспортирование ¿дапакюго кавгеа за пределы тврритервЕ феркы к местак хранения, шполняетсл оа^.жм агрегатом (;,, а) или дополдкталъшгм транспортным средством (2, с ) ;

- разгрузка;

- храпение { 3 ).

погрузчик ен!£>ерцглого дслствия еыполняе! йунецг.п йэ Згльиого шог-ооперагоодного агрзгага для удя-ибаш нагозз, lijsrcvy глбсчпе. органы долеш "соо5Бс:сгзоЕжь требовал гл и. предъ.>шлло:лг;1." к навозо-тЗорочни.! ыразвпц.

Риз. I. Технологическая схела удаление, погрузки и транспортирования навоза.

При работе погрузчика винтовой пататаль фрезерует слоЗ каго-за, осуществляет Забор и пэрэдачу груза отгрузочному транспортёру. Отгрузочная транспортер перемешает навоз з прздепиу» тэлбжку. После ьапыл'лш толекка транспортируется к мосту разгрузка.

Преимущества ояисанноЯ технологии в согмесэивяг процессов удаления, погрузка V. траасяортьрозания навоза, выполняемых-одним агрегатом, 2ю позв-лдяат избежать хранения навоза на территория -Íepíaí. Отпадает необходимость в сг.оцеальном погрузчкга. Траазпор-тврозанка удаленного ьавоза в теяекко менее энергоемко, чем волочением по поверхности полоз при бульдозерном удаления.

Рабочий процесс винтового питателя представляет собой созо-купность трех одновременно а непрерывно протекший процессов (Pza. 2): забор лэуза, траяедортирозанзе и разг-р5зка. Каздай из этзх

Зрацессов -ваголЕяется определенным участком винтовой поверхности в в соответствий с этил кокно выделить трг основные рабочие зоны: гона аабора 1, зона тракепортировааия 2, зона разгрузки 3. При работе винтовая поверхность за счет поступательной скорости погрузчика внедряется в стой навоза. Ь гоне забора происходит отделение порхшв навоза.от основного слоя, остановлено, что гладкая винтовал поверхность осуществляет его отдаление сленгом. Ьатем стделеклая порция навоза перемещается ь зоне транспортирования к зоне разгрузке, где эвнтсвая поверхность серегрузкаэт навоз на отгрузочный транспортер.

Ркс. 2. Схема рабочего процесса вгктогсго лнтателл.

• Уравнения садянса »¡одшоеу? ернтового питателя в обшем ыие:

. (I)

где

Я

р* = рв„+ к

полная моеноеть винтового Еэтателя;

- ысавость, потребляемая вентом гстателя; г- иоёкость, ватрачЕзаемая на внэдрендэ нгнта г слой йз^аза.

'.iotjiosTi, л'огрег.ллй».ал вшток:

Pei ~ Рздв + Ргр + Рраз (3)

.W Нм> ~ моиюсть, затрачевает« впитом га забор аазоза;

Ртр - коганость. катрачквао.'.пя винтом на траяснортхро-вачяе rnjaa яз зека замера в зсну разгрузки; - :«.о!гг;о(!тъ разгрузки вита. При езобедкой раэгруз-' ;;е згой ccc?aam'H.e5 мстаго лреяэврачь.

Учитс^ая, что зи€оо назог.а гладкая вютоан поверхность осу-кэствл.*.-? сдвигом, ургвкени-э ca^u.icj ¡ясности вкктозого питателя еркид civ.:

f> = PtJ f P„ + P6H (3)

'.'оьностг сю») Реj сл^ул.'-.-^тсл усягсоа. яообходакш! хля отдвлэиул части ."-две зл о? ссг.оз-иго схсл.

олакятаунсе dfij г.г^сд&шется ссгротм:-,л-эн1:а?л сдвигу

dA 'i, a?

dE* = (T0 + p/;,,,) dA (i)

p ~ иадигшдо ¿ахуек.-.«, F/W.4

i

F

icq or- .¿..оллятез:

j - кои tifutiEsiiT Eayap-.'ii-.'.-ro ?j»!!S3i навоза.

toSffl j-o.tf.ao СДЯКГа Гсд A ■

Ркс, 3. Схеиа х определение пловадв сдвьта.

Работа, затрачиваемая па сдвиг алывджг ДВС

о т.

(6)

где ~ усяоэныЛ радвус Сдвгт

- уход входа точки винтовой лопасти в одой навоза (Рве. 3,6)

Чг - угол выхода точи: бкитсоЯ лопасти из слоя навоза Иловадь сдвяга мо&ет быть определена як решения сферического треугольника АБС

(7)

иоаяе прообразован^ и подстановки получил вдрс*енио для определения моьноста сдвига.

Рс, = ЯЧтв+ р|&н)[А+Б+агссо5(&и1Ьсобс-^-л)-5г]т4(ь) \

где L - длина винта, м t - шаг ванта, и 2 - число ааходов винта

% - окружная скорость наружной кроша винта, м/с R --радиус винта, ы Мощность на транспортирование навоза

Ртр-^Кар«»^ Ltp (s)

где К „ - дй&'оренцаалыыЯ коэ^ищгаит проиэводите.,^кости,

учитывавши? особенности конструкции и условия протекай:« процесса.транспортирования;

о

р - плотность каторяала, кг/м ; 63 - угловая скорость винта, с"*; D - наружный .диаметр винта, н; G- - ускорение свободного падения, :л/с~; LTp- длила транспортирован".)», м, йощгость внедрения опрелеллотся по выражение:

Ран - J Асг бР U <»> -

где Act- статстесул/i плокил Гледронгл винта в слой навоза, ^ - тоэ'«[ициепт статической алокади внед-

рен ия в динамвчоскул;

2

Ор - коктактшо шг.рлгомд разрушения навоза, нДм ; ТГП - nocTjnaTAi.xiiuii скорость дик-ант агрегата с вивтовш ютаталэм, м/с; Уравнение баланса aoihocth для питателя о гладкой вянтовоЗ поверхностью:

. + ¿•к./шЗ^и + «и

^лсяедокшиаш установлено, что принципиаланого отличи ь . транспортировании к разгрузки винтовым питателем сыпучих ц связках грузов не существует. ЬЬсокая удельная ак>гргое:я:сст1 питателя с гладкой влнгоеэй поверхностью при работе с твердым ¡: связным аавозок определяется йолкшш сопротивлениями внедрение п сдвигу данник грузов.

а предлагаемой конструкции впитовсгс дягстсля • £К;:с.4). сни-а-епие удельно': гшргоеакиств рабочего процесса достигается за счет устансгчи по наружной образ уклей вгагта рогускх элементов 7 г 2, располажеьав ь дкакзтральныг. и касатадишх л цилиндру гцг.аекия , винта плоскостях.

-не. 4. Схема вектобого питателя с режущих олекеатами.

Ре: ;'1вй алименты I и £ разрушают связи шэвду.забираемой шстыо навоза и оснозним слоем. !^тем винтовая поверхность 3 гранспортирует груз к месту разгрузки.

Уравнение баланса мощности для ешгтового -итателя, оснащен-гаго режуоми элемента»,:

Ряр = Рр+Рт+Рпк .

*де ¡г? - су:/',-арная мощность винтового питателя с ¿зкушнма элементами; .

Рр - когдссть, затрачиваемая бинто:л нз разрушение связей заб7рав:.«л части навоза с основным слоем в пойледув-. ей' эабор;

Ртр - моьлост! , затрачиваемая на транспортирование;

- моияость, затрачиваемая ка внедрение винтовой поверхности з слой наво.за. ■¿¡^определения мошности, необходимо!? для-раз руления; связей э г'правлю Я части навоза с основный слоем, определим усилие разру-е.чия Рр :

Рр * | брктсЬ&р (13)

о

П1 - толсина раг.уиэ;': кроыкк, ш

К - ко'г^.-ь^-.ант трансформации толиянк р_жун,зй нрошш ^ - шржка оу'.оь;.ем®лшго ре.эр>Еещш связей, мм-бр - контактямз нагряяешш разрушена навоза, н/мм2 РцС'ОТ^ разрушения [резанья):

Ер = ]|б,ктММН' (г4)

где - радиус, по которому происходят разрувенЕО"связей,

* .

После преобразований оолучдо:

я * т^лЩ^-^ с®

где

- ширина одновременного разрушения для режущих элементов, расположенных в касательных плоскостях, прв условия непрерывной-установка но винтовой по-• взрхнссхл; Я, - радиус ванта, ы. С учетом ре&утшх элементов в касательных в диаметральных плоскостях: ■ • ;

Р^б^тКсоСс.ЗаСг^Н С1б>

где С, а С д. количество режущих элементов соответственно • в касательных в дкакзтралышх ш;ос2:сстж, одновременно учыствутаюс в резании на одном , . кате винта; -

и - ширвка резакля оддта; элементом соответственно в касательных и диаметральных плоскостях. ¡Аиякость, затрачиваемая на транспортирование наЕоза еинтовыа! аитатадеы, оснасенянм режуидал элементам, слредаляотся до шра~ яаавс:

(I?)

ИУ» • ■ 'Вя>~ диаметр травсьортгру№«а части вантозой поверхности;

- 15 -

Кр ковффииявнт. учгтывалкй! дополнЕтадгние «опротгвлвнаа транспортзрова.чиа от режушос элементов. Можкость внедрения Грен СПР ¿.влйегся по выражено 10. ?равкзние баланса моиостл винтового цитатам, оснащенного сущими элементами:

+ кйр ы I кР -г 1А ст бР и (Г6)

Теоретическая произгодетельнссть £ЦГ С кг/с) валового мтея.с, оскаленного рвжуикЕ злбмеятами: а

0мв гя-^рЬпкярКр ею

| П - частота вресензя винта (об/а).

С учетом возврата груза винтом на повторный аабор при бсль-частота-? вракеник, вараженаа (20) будет амиь ввд:

Дм - 2 ЬпрКпКр ~ 21* Ув'р п (30)

Уп - объем груза, возвращаемый на лозтораый 'забор меквятко-виы пространством ка длине одного шага.

Ерогзводлтапьность винтового пстателя зависит такхк.о от пос-аТАпькоЗ скорости погрузчика "" "

0„ = рАия

(}„ - прс изводстельность подачи, кг/с;

(21)

Д • - площадь поперечного сечения поступавшего потока, ¡,;'\

Работоспособность вянтовсгс питателя сохраняется при

Решая совместно (19) и (21), получим граничное зкачегглэ сооташанзи угловой скорости ввнта и поступательной сусрссти питателя'Лг

д- к.» - (22)

г~\ .А

Оптимальное значенис соогносеязя скоростей Д ■ определяется из условия мяюмальноЗ энергоемкости ра<5от*его процесса прд г.сс тояяноВ производительности лодачв.

В третьем разделе "Ирограла/а и .летоддка экспериментальных всслазрваый" приведены программ к методики гссхадованзй, опкса-аь"в экспериментатор установок, сбосаоьшке факторов, влишотс на рабочаа процесс вистового гоа-а-гс-л;.

Лабераторндэ ясслсьдооньз процессов забора, транспортярова-езе а разгрузки наъоза вгптом сроьодклясъ па «кспоргагентальной установка (Рис.5}, ЕС25оля?гоЗ исдошрошп. рабочий процесс к. изменять в задаяяых пределах рих;;г.цие и конструктивные параметры питателя.

ЗзсяеркиепззльЕгя п Еро;:зглдс5~е:!кзя уезшюша бятг оснаазнв рагпегрирущей а яз'.«у;;;ельаоЛ аппзготурой: глдукцпоя'шма дмчг.кз. цк ■частом врааояЕп приаодгздх ^алов вдютвля, гсизо?гзтргчсс?г".х: ■ костенд дай азиерезш ьругяааго мо'-кзгг на заду жата а тяготеге утиши аарегггвеап зпгагадя, уеаявчелвл "ЗЭТАЗ-ЗчК". -»«зииогра-¿¿м к-го-гг.

Рис.5. Схем экспериментальной установки.

Т-иеаодвкхная рама; 2-подвюкная рама; 3-рабо-чай орган; 4-токзо.\я трзчесюй вал; 5-текзомят-ркчзское звено; С^-латчики частота нроаенкя; 6-усила»ель ТСЗАЗ-З-ОТ; 9-осцаллограф й-20-22.

¡¿следования физико-механических свойств навоза проводились о известным методикам ЬИМа, БИЭС2а, -ВНШЕа и*др.

Производственные испытания погрузчика нэврэпывного действия прадлагяеммг вгштовым питателем осуществлялись в совхозах "5о-зтая стопь" и "^емьасскнй* Саратовской области^-- '

йрзг эксаериментальных исследованиях за критерий оптимизации иш сркнлты суммарная в удельная суммарная мощность, потребляемая итовак питателем на Еилолнение рабочего процесса.

Б четвертом раздел? "Результаты экспериментальных исследова-

• -I9-

яиЗ г производственных испытаний" изложат результаты проваленных

в соотгеготшЕ о разработанной методикой экспергдаятальнпх исслэ-

дованя£, производственных яспытаний и дан юс анализ.

йсслэдованияш ^изико-мэхапнческих свойств навоза получены

3

дрэделк нзивкезая: плотности 5ЬС...Ь60 кг/м ; влачноста 22...73S;

предельных напрякекий сдакга С, I. ..16 в/т2; контакт ¿их надряке-

? >

ядй разруЕеажя С»05... 13 к/шг.

Спиты покаанвают, что твердый навоз сопротивляется сдвигу винтовой лопастью в ¿одьеоД степени, чем разрувекав рожусим элементом.

По результатам кссдйг'овашй влзшша угловол скорости винта получены уравнения регрессии, отра-таказз жэи&койае кошгоста ванта, ыоакостн Епедреняя, су.&арксй иок^ости внатового питателя а коэффициента качества очкстза поверхности от навоза.

Графзчоакая шйерсратаигл уравнашЗ регрессии для суммарной шзяосгг матового сататёда Ередс:;-Блекп. на. расункз с, для коэффл-цпента качзстга на ргсупка 7.

Аваляз показывает, что для кадкой поступательной скорости питателя суцзствует только ozzii äeikvsce угловой скоростн винта, сра котором судаарвая модность и уделывал суммарная мощность шет минимум.

Со определенным из уразнакай рогрзссеи значениям оптш.гш>якх угловых сгоросгэй вгята, соответствующих поступательный скоростям яататвля,было получено ураЕценаа, опасывашее оптимальное соотно-шзниэ названных скоростеййз.\-еганяэ соотпошндя скоростей от овтзальвотс црнЕодяг к росту шнаоетя вяедрекпй, мопноста взята, сузжарво2 мощности я удзльнол с;ушаряоЗ иовдости пагат-зля,

Пра угловат сзвдостяз заята более 6 с~х часть яавэза возвращалась 2вя?овой поверхность» на повторный забор, что вызывало ваойходшост» сдасйЕия поступательной скорости питателя.

2,5 ¿3 £,3 'COffi

Рис.S. сависюлость еушаряоа кошяоста енотового пета-таял от угловой скорости вкнта : I- 1ГЕ *L,Ü&£M/o; 2~ V?. <=C,I0S«/c; • 3- 1Т„ --L, Пбм/с; 4- V„ *€,Г34м/с."

4,0 3,0

ч. ' у 4M 1

\ чМ Д i i

Ч ^«Ч i i

i/ * í i г ^ 1

1-

Sp 5,5 4,5 5,5 (¿M

p»:c.?. u.h-î:cîî!1octi козкачества от угаова" сксрсстг. вилтаг Т- =i,(.ccr./c; S- ^ = L,П &к/с; 3- ,1ГП = L,T]0v/c; 4- Ц, =C.:34v,/c.

~ гх

1 11 ......1 • 1 1 1 ! 1 ! !

1 > ' 1 1 ! ! ! 1 К

! I I ! < < 1 Л 1 ГТЧ. 1

1 Л^Г' ! | ! 1 1

I !

1 1 -1

Г

28

йс.5. Графах оцтагашйго соотаоаазЕй угловой ' сзороста шгга з гоогуштйльяоа окороста пзтагеля: Б «*0,,3&з; й «О,Сон.,

и.» - 0,75321 + 0,73777 Л) - и,2о11Эй)г + С,039135^3 ~

2,12043 £ - СЗ&? .

(23)

Графически это уравнения прадотавлаяс ка рисунке 8. Оптюгглз-Еоа соотношение сгорсгтай получено для дщматра винта 13 =С,36к, внсогн слой навоза С,&З...С.СЬм. Переход к другим донструктавно-»йшояогаадеяа» варацотраа далкен ссулостаьяться на основа тсораа подобия. *

Анализом згвгсш»«те?.,пол1чч1и-:и2 дат шзгйитента качества, установлено, "что пря уддова- сдсростях вилта, соотзетстзутеях для кааннс Еостухзательннх скоростай нататзля минимальном энергозатратам-, остатка повэрхнсега соответствует зоотехнячаским трэбовашшм^

По результатам зенлслненных эколераментов о навозом, с контант-

о

яаа вадряасазвяш разрушения ст 1,2 до 12,7 я/ади" л вкнивнм питателей, оснащенным рекрамг элементами в количестве 0; о; 12; 18; 24 штук на дленэ одного вага ванта,волочено уравнение регрэссша, отра-' аангее изменение суммарной мощности на выполнение рабочего вроцос-, еа от указанное: параметров*

Графическая яятерпрегзция этого уравнения представлена на рлсуяке 9. -

Рис. 9, Зависимость суммпрноя.мощности кинтового питателя от контактам* напряжений разрушения навоза и количества режущих элементов.

Устаяовлзяо.что с увеличением контактных яаярявдна! разру-паняя навоза суммарная модность винтового астателя яе оснащенного рекутдкмя элементами ( р = 0) возрастает в "большеа степени в сравнении с -еилтовш! питателем» осяащеняш'режущим элементами. Для винтового питателя с Енбраачыми кон с грукгг и яо-те гволог к чэ с-

параметрам:'. оптимальное число ре;;уплх элементов С = 22, что обеспечивало яапрернряое по виряне захвата вдята разрушение СЕКзе£ забираемо.', частл извоза с основным слоем. Увеличение -С более 22 приводило к перакрытвю рабочм зон рекувдх элзмеягов г. яе улучпало разрушения навоза.

568 240

113 129

В 12 И ¿Гит.

■.• Результаты производственных испытаний показали, что многоопв-рационный ¡лабильный аграгат для радения и погрузки навоза, включающий погрузчик непрерывного действия с винтовым питателем к прицепную тракторную тележку, имеет производительность до 40 т/чао, вря погрузке навоза до 90 т/час. Бинтовой питатель о режусшга элементами обеспечивает яадекнов разрушение твердого навоза г его удаление с поверхности выгульных площадок и- проходов помещений фе!«. Полученные зависимости подтвердили достоверность теорети-чеорк положений и результатов лабораторных экспериментов.

По результатам производственных испытания опрадедэна эксно-иичаская в^февтавнооть преддоконной технологической схэмн и до-грузчика непрерывного действия о разработанном винтовым питателем. Результаты -расчета отражены в выводах.

совде вывода • ...

I. На основе анализа литературных источников и систематизации производственного опыта разработана класс'афикационно-ихноло-Гичвская схеш способов удаления, погрузки и транспортирования, а также классификация мобильных средств удаления навоза. Определен ян направления совершенствования наь^зоуборочшх агрегатов г Тех-НОЛОГгЧЗаХфС схеи их использования,

■ 2. Еазработана рациональная технологическая схеш удаления, погрузки и траяспортироваявя твердых органических удобрений. 3 . качестве рабочего органа погрузчика непрерывного действия для . удаления навоза предложен винтовой питатель.

; ' З. ТеоратичвскЕ доказало снижакиэ удельной энергоемкости рабочехч процесса удаления и погтузки твврдого навоза погрузчиком ' непрерывного действия путем жспольаоЕанЕЯ нового винтового сита-^тава. оснашавЕого рисками эдеиантями.

4. Теоретическими исследованиями получены аналитические выражения для определения усилий а мощностей: внедрения, забора я транспортирования навоза бинтом, г так же суммарной мощности и производительности питателя.

5, Исследования 'физико-механических свойств показали, что навоз о влажностью 55.. .7СЙ имеет предельные напряжения сдвига

0,13...С),35 я/мм^, контактные напряжения разрушения 0,05...0,22н/мм2.

При влажности и левее праделышэ напряжения сдвига составля-

у 2

ют £,¿..,15 нДм , контактные напряжения разрушения 0,5.. Л3,1н/мм .

С. oKcnepKMfcHTajimiS исследования показали, что для винтового питателя с выбранными конструктивно-технологическими параметрами оптимальное соотношение еловой скорости вкнта и поступательной скорости штателя составляет Л - 35___45.

У. Оптимальное количество режуткх элементов на длине одного laга влятз составило С = 22, что для данного питателя соответствовало условие непрерьЕного по клрине захвата ьзнта разрушения связей забираемой части навоза с основным слоем.

ъ. Остановлено, что с увеличением контакта напряжения раз-, рушения навоза погребная удельная мопдость винтового питателя, не оскаленного режутгами элементами возрастает в 1,4...1,5 раза в ' сравнении с влнтовяы питателем с режущий ■ элементами.

Ъ. Броизводствещше испытания позволили установить максимальную производительность погрузчика непрерывного действия о винтовым питателем при удалении навоза 40 т/ч, при погрузке навоза SG т/ч. Наименьшие удельные затраты моенооти винтовым -пита-гелэм составили 432,8 Де/кг на удалении слоя навоза толщиной ,,15...С,2 м при шаге установки режущих элементов 0,23м.

1С. .Внедрение предложенной технологической схемы удаления, югрузхл и транспортирования навоза сникает трудоемкость работ ¡а 55а, пряше затраты на 45%, а применение разработанного винт о-

вого хштателя соответственно - на 25$ и на 19,5$.

П. *1®зул1гаты исследований ыогут бить' использованы конструк-торохаыи бяро, научными в проектнымз организациями ирг разработка, изготовлении г иодврнизаод погрузчиков непрерывного действия с • винмвым питателей.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах : -- W I. Совершенствуем удаление навоза //Степные просторы. - Саратов, 19Э0. £ 4 - C.39 (соавторы Ю.И. Волков, В.И.2алепо).

' 2. Кдассифивавдоннот^ехнологическая схема содержания животных, средств удаления, погрузил и транспортирования навоза на- . фермах КРС //Механизация погруз очно-раз груз очных процессов в сельской хозяйстве/ Сб. научн. тр. Сарат. ин-та механизации с. х-ва, - Саратов, 1989. - с.52 -57 (соавтор Ю;Й.Волков).

. 3. Технология удаления навоза из выгульных площадок, дворов и проходов ЕошквниЗ фвра КРС// Информационный листок Саратовского ЦЦГИ. - IS9Z» « 102 - 92. - 2с. ( соавтор С. И. Бол ков).

• 4. Винтовой питатель к погрузчику непрерывного действия для плотного навоза /Деформационный листок Саратовского ШГИ.-1992, Л IC3 -S2. - 2с. С соавтор Е.Волков).