автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Совершенствование технологии наружной очистки сельскохозяйственной техники

• -¡I ■ 4 л ■->

московски: ордена' трудового красного знамени институт

ИННЕНЕРОВ СЕ.ЧК1К0Х03ЯЙСТВЕНК0Г0 ПРОИЗВОДСТВА имени В.П.ГОРЯЧКИНА

Ка правах рукописи

сливов а11атх)ш1:1 федорова

совершенствование технологии наружной очистки сельскохозяйственной техники

Специальность 05.20.03 - эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1992

Работа! выполнена на кафедре ремонта, и надежности машин, Московского ордена Трудового Красного.1-Знамени .института инженеров сельскохозяйственного производства шеи: Б.П.Горячкина ." '

Научный руководитель Официальные оппоненты:

Ведущая организациях.

кандидат технических наук,

доцент

1.Савченко

доктор технических нёук, профессор В.П.Мороз

кандидат технических наук, доцент Л.А.Куликов

ГОСНЙТИ

За£2йТа состоится ^.^¿//ГЛ 1992 г.. в часов

на заседании специализированного совета К 120.12.03 при Московском ордена Трудового1 Краснот Знамени институте иняекеров ■ сельскохозяйственного производства! имени В.П»Горячкина.

С диссертацией можно ознакомиться' в библиотеке института

Отзывы на автореферат; а двух-экземплярах, заверенных печатью просим направить по адресу:-. 12:7550, Москва, .И-550, Тимирязевская улица, Д. 58, МШШ;.Ученый Совет.

Автореферат, разослан." "

1992 г.

Учений, секре тарь-сшциа ли зиррваштгр-. совета кандидат - экономических.: наук,. доцент

.ИсОсинов

. ; общая характерно тика работы

■-Актуальность теш. Наружная очистка сельскохозяйственной техники перед проведением ремонтно-обслу:швающих работ является непременным условием повышения надежности машин, а также производительности труда механизаторов и производственник рабочих. Существующие установки для наружной очистки i.iaiimH не обеспечивают высокого качества очистки, позеоляпт осуществлять очистку, одной -двух марок1машин, близких по габаритным размерам, характеризуются значительной энергоемкостью, большим расходом моющих яидкостеь, трудоеькостью и не в полной мэре отвечают требованиям охраны окружающей средн. Поэтому совершенствование существующего и разработка высокопроизводительного и экономичного моечного оборудования для наружной очистка машин, удовлетворяющего экологическим требованиям, является актуальной задачей.

Актуальность теш подтверждается включением ее в план научных исследований по проблеме 0.51.II ШНТ СССР.

Цель паботн. Разработка и Енедрение экономичного процесса наружной очистки сельскохозяйственной техники.

Объект исследования. Стационарные и перемещающиеся незатоп-ленные струи моющей жидкости и процесс очистки при воздействии ими на загрязнения наружных поверхностей сельскохозяйственной техники. .

Общая методика'исследований включает: анализ путей повышения эффективности процесса наружной очистки сельскохозяйственной техники; разработку теоретических предпосылок интенсификации струйной очистки; исследования гидродинамических параметров и очищающего действия незатопленных струй моющей зждкО'-ти с гзпо-льзованием струеформирующих устройств; разработку опытного образца моечной машины, рекомендаций и технологических режимов,работы ее рабочих органов; проведение производственных испытаний и технико-экономическую оценку результатов исследования.

Достоверность результатов обусловлена использованием современных методов исследований с применением новейших приборов, обработкой полученных да".::1гх методами математической статистики с использованием микро-ЗКМ и персональной ЭВМ "IK.1-PC-XT", производственными испытаниями.«

— ^ _ —

Научная новизна. Теоретически и экспериментально доказана эффективность применения в процессе струйной очистки нестационарных струй моющей жидкости с использованием перед насадками успокоителей потока жидкости.

Получено аьторское свидетельство на изобретение (й 1498655 "¡Леечный агрегат для струйкой очистки изделий"), позволяющее производить очистку нестационарными струями.

Практическая ценность. Полученные результаты можно использовать при проектировании новых и модернизации существующих стру2 ных печных уашин, что позволяет повысить эффективность, и снизить себестоимость процесса, очистки.

Реализация результатов исследований. Разработаны оригинальная конет.рудцая систевд рщэантов, положенная в основу спроектированной и внедренной в совхозе " Александрово " Московской облас ти универсальной шииты 0^-13458, и технологические режимы процес оа наружной очистки сельскохозяйственной техники.

гАпробация работы. Основные положения диссертационной работа доложеьл, сбсуздены й одобрены на:

- научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников и аспирантов МИИСП имени ФчП.Горячкива в 1985-1950 г.г.;

■я заседаниях отрдслэво*! научно-исследовательской лаборатории- по инденсифщ^одй технологических процессов очистки д&валей маиин (01ВД-2) при. МИИСП им. В.П.Горячкина в 1984-1991 г.г.д

- заседании научно-технического совета при Госкомсельхоз-технике РСФСР,. 1985. г.;

- научно-технический к"ыференции "Ремонт я восстановление селг.скохозяыствелцой техники", ГОСНИТИ, ГЛ.: 1988 г.;

- научно-технической крдферерда "Современные методы обработки и повышения- долговечности деталей машин", г. Ново- . полоцк» 1989 г. ;_

- заседании кафедры ремонта и,надежности машин МИИСП имени В.П.Горячкина, 1991 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы восемь печатных работ я одно авторское свидетельство на изобретение.

Структура п объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выеодов, списка и пользоеэнных литературных источников и приложений. Изложена на 158 страницах машинописного текста, содержит 56 рисунков, библиографии из ИЗ наименований и приложений на 40 страницах, в том числе 19 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕД0ВА1И.1

Нару;:щая очистка сельскохозяйственной техники при проведении реыонтно-оослузшвающд;; работ является первой .и необходимой операций'', которая осуществляется с применением водных растворов моющих средств или одной годок, в зависимости от вида загрязнения и применяемого оборудования.

На наружных поверхностях сельскохозяйственной техники преобладают в основном шле-грязевые и маслянисто-грязевые загрязнения, удаляемые струей воды под давлением (0,15...0,5) МПа.

В ремонтном производстве для наружной очптки-машин используются три способа:- струйный, погружной, комбинированный Наиболее широкое применение нашел струйный способ.

К преимуществам струйного способа очистки относятся: возможность применения сравнительно низкой стоимости моющей жидкости, так как высокое очищающее действие дорогостоящих моющих средств компенсируется механическим фактором струи; простота встройки в поточную линию с механизацией и автоматизацией процесса очистки

Струйному способу' очистки присущи и недостатки: низкое качество очистки'поверхности слоеной конфигурации с глубокими карманами и глухими отверстиями, которые, из-за малой активности рабочих органов, остаются недоступными для струй моющей жидкости; значительные затраты подводимой (расходуемой) энергии, что указывает на большие возможности совершенствования струйных моечных машин.

Существующие струйные моечные машины имеют ряд конструктивных особенностей, к основным из которых относятся следующие: расположение очищаемого объекта (эффективным является подвижное); степень использования моющей падкости (многократное - реализуется при использовании оборотного водоснабжения, удовлетворяющее

требованиям охраны окружающей среды); тип моющего устройства (наиболее эффективное - подвижное).

Основным недостатком механизированных моечных машин для наружной очистки сельскохозяйственной техники является то, что они предназначены для очистки одной - двух марок машин, близких по габаритным размерам, а использование боль-лого количества на-' садков требует применения мощных насосных агрегатов. Кроме того, неподвижные и малоподвижные насадки определяют воздействие струй моющей жидкости только в одном направлении, что не позволяет получать высокое качество очистки и требует применения дополнительных: монйторных установок для'доочистки.

Наиболее экономичный: путь„повышения эффективности струйной ' очистки является интенсификация гпботы, связанной с механическим воздействием струй моющей'жидкости на очищаемую поверхность. С повышением механического фактора (кинетической энергии струи) имеется возможность использовать дешевую очищающую среду (чистую воду), что возможно лишь, при увеличении гидродинамических параметров гтруи моющей'жидкости, истекающей из насадка.

Увеличение- гидродинамических параметров струй можно добиться установкой перед насадками струеформирующих устройств, конструктивные особенности которых требуют проведения теоретических и экспериментальных исследований применительно к струйным военным машинам.

Сила удара струи определяется уравнением

щей жидкости, м3/с; - скорость истечения струи жидкости, м/с и - угод падения струи,. рад. ^ У - коэффициент, учитывающий изменение силы удара струи в зависимости от расстояния от очищаемой поверхности до среза насадка.

Анализ уравнения (I) приводит к- четырем возможным направлениям интенсификации струйной очистки': увеличение расхода моющей жидко.те, истекающей у'-рез единичное отверстие насадка; повышение скорости истечения струи жидкости; увеличение расхода моюцей жидкости через единичное сопло прм умеренном увеличении ее ско-

роста истечения; поддержание оптимального расстояния от среза насадка до. очищаемой поверхности I; возможности изменения угла атаки. Наиболее рациональными являются третье и четвертое направления, реализация которых возможна при повышении активности рабочих органов, т.е. использовании подвижных коллекторов с одновременным перемещением очищаемого.объекта.

На основании изложенного сформулированы задачи-исследования :

- теоретический анализ гидродинамических характеристик свободной незатопленной струи жидкости;

- разработка прогрзпяы и методики экспериментальных исследований;

- проведение экспериментальных исследований с целью подтвер-. адения теоретических предпосылок и определения оптимальных параметров;

- внедрение результатов исследований в производство и их технико-эйономическая оценка.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИНТЕНСИФИКАЦИИ СТРУЙНОЙ • ОЧИСТКИ НАРУЗШХ ПОВЕРХНОСТЕЙ МАШИН

При механическом воздействии струи моющей жидкости на загрязнение очищаемой поверхности выделяются два основных фактора: сила удара струи и скорость растекания поток? жидкости на.поверхности. ' .

Сила удара струи реализуется в нормальные разрушающие да ле-ния, которые оказывают своз действие в зоне непосредственного контакта. Превышение нормальных разрушающих давлений•струи над прочностными свойствами загрязнений является основным условием-удаления загрязнений.

Повышение эффективности очистки за счет увеличения скорости рассекания потока жидкости по поверхности экономически нецелесообразно, • так как наличие большого количества насадков требует применения мощных насосных агрегатов. Следовательно, для интенсификации процесса струйной очистки необходимо повысить активность действия нормальных разрушающих давлений, что реали?уется при 'п:ремещении струи относительно очищаемой поверхности.

Учитывая то, что величина нормальных разрушающих давлений зависит от различных параметров, необходимо учитывать существующие теории свободных незатопленных струй. Научно-обоснованная . теория струй, пригодная для инженерных расчетов, позволяет представить структуру струи в виде тпех участков: компактный, частично - раздробленный, распыленный.

Компактный - характеризуется наиме.шшим расстоянием и наличием плотного ядра, в котором скорости и динамические давления постоянны. На, данном участке сохраняется максимальная кинетическая энергия;., . •

Частично-раздробленный) - характеризуется сравнительно плотной центральной зоной. Па мере удаления от компактного участка поток струи насыщается воздухом'« расширяется, 'скорость струи по ее сои, а следовательно и динамическое давление - уменьшаются. Данный участок нашел более широкое применение и получил название- основной участок.

Распыленный - характеризуется тем, что струя состоит из раг-зорванных струек и капель воды в воздухе.

Компактность струи является основным фактором, отражающим характер подвода потока жидкости и. тип используемого насадка и определяющим дальнейшие гидродинамические параметры струи.

Относительная длина нераспавшегося компактного участка струи является показателем интенсивности ее распада и выражается функциональной зависимостью

, (2)

где - длина компактного участка струи, м.; ¿/0 - диаметр

выходного отверстия насадка, и.; Яе - критерий Вэйнольдса, характеризующий турбулентность потока в канале насадка;- критерии степоьи турбулентности",которые определяются условиями подвода потока к соплу и- его истечениям

Для повышения гидродинамических параметров струи перед насадком установлен прямолинейный стеол с коленом, играющий роль успокоителя потока жидкости■(рис.1).

Оптимальные значения .критериев степени' турбулентности еле-дующие: относительный радиус закр;глення колена - /^/<9,= 1,0; относительная длина с: юла, по данным Исаева А.П., при нормаль-

Рис. I. Схема движения потока жидкости-цз коллектора к насадку

¿с__.

1 - коллектор;

2 - колено;

3 - ствол;

4 - насадок.

•-I I

ных условиях подвода жидкости к стволу ¿сг /Дст = 8» (ДЛЯ полного устранения турбулентных пульсаций 'Нурок Г.А. 'рекомендует прямолинейный ствол длиной 40...50 диаметров его канала); число Рейнольдса в канале.ствола долено.быть меньше его предельного значения, соответствующего области доквадратичного закона сопротивления; степень поднятия - П = Д^/я^ = 7...10.

Для определения длины компактного участка струи (см.уравнение 2) целесообразно пользоваться эмпирической зависимостью

=А-ВИе ,

(3)

где А, В - коэффициенты, отражающие влияние соотзетотвенно конструктивных особенностей насадка и проточного канала ствола. ' Определяющим параметром основного участк^ струи является осевое динамическое давление, которое в безразмерном виде представляется функциональной зависимостью

ь/р. - /7%; я*/»)

(4)

где Р„ . - осевое динамическое давление струи жидкости на расстоянии £ от среза насадка, МПа; Ро - динамическое давление струи при Еыходе из насадка, МПа; с/0 - диаметр выходного отверстия насадка, м; ~ число Рейнольдса в канале■ насадка; 2/о - скорость истечения струи жидкости, м/с; )) , - кинематический коэффициент вязкости жидкости, м^/с .

Ро = К . Р ,

(5)

где К - коэффициент понижений динамического давления, • - зависи! от окорости истечения и диаметра струи; Р - давление жидкости перед насадком, 1.!Па.

По значениям ßg все экспериментальные точки в зоне основного участка группируются в обобщенном виде по закону

=[ФоС,)]'* , (6)

I

где f£ - показатель степени, - характеризует уменьшение осевых динамически* давлений струи в зоне основного участка; Cj -безразмерная константа, также^зависящая от услОеий формирования струи ? Дг .

Учитывая, что в зоне компактного участка наблвдазтся постоянство осевых' дагнамичвских 'давлений, то на этом участке можно принять

Яг/Л = ¿/мм -- / ■

Отсюда следует,, чео cj t характеризует безразмер-

ную длину компактного^ участка струи и уравнение (6) примет вид

* (*»/*) 4 С8)

Не изменяя закона"! распределения экспериментальных точек в зоне основного участка1, уравнение (8) можно записать в следующе1 виде '

A/f - С^') . <„

г.

где Z - показатель степени, характеризующий интенсивность распада струи.

Подставив в уравнение (9) значения уравнений (3) и (5) и проделав ряд несложных преобразований, подучим уравнение для определения оптимального расстояния от среза насадка до очищаемой "оверхности

А -ЯЯе_

г ~ >я „„^тг'Яо (ю)

Подученное равенство яеи'лось основанием для составления программы и методики экспериментальных исследований. '

3. ПРОГРАММА Й МЕТОДИКА ЭКСПЕШЕМАЛЬШХ

ИССЛЕДОВАНИЙ ■■

Программа экспериментальных исследований влючает:

1. Разработку экспериментальной установки дтя- исследований гидродинамических траметрэв' ыезатопленных струй жидкости и процессов струйной очистки.

2. Исследование силы удара незатопленной стационарной струи жидкости о плоскую поверхность.

3. Исследование осевого динамического давления незатопленной струй жидкости. .

4. Исследование силы удара незатопленной перемещающейся• струи жидкости. л

5. Исследование очищающего действия струи моющей жидкости.

6. Разработку технологических режимов процесса струйной очистки наружных поверхностей сельскохозяйственной технчкп.

7. Внедрений результатов исследований в производство и технико-экономическую оценку.

. Методика исследований. Для проведения лабораторных исследований была разработана экспериментальная устансвка, позволяющая решить полный комплекс задач' по определению гидродинамических параметров незатопленных (стационарных и перемелающихся) сзфуй моющей жидкости и их очищающей способности (рио.2).

Рис. 2. Принципиальная схема экспериментальной

I - мозчная камера; 2 - емкость для мощей жидкости; 3 - нагнетательный насос; 4,5,6 - трубопровод; 7 - контрольный манометр; 8 - коллектор; 9 - электродвигатель постоянного тока; Ю - направлявшие; 12 - платформа; 13 - контрольно-измерительная аппаратура; 14 - электрические нагреватели; 15 - сливной кран.

Учитывая характер подвода моющей жидкости к насадкам в струйных моечных машинах и необходимость перемещения струй относительно очищаемо^ поверхности, разработан и изготовлен моечный-агрегат, позволяющий исследовать перемещающие струи.

Исследования силы удара гидромониторной струи, с целью определения коэффициента "Л" (см.уравнение 2) - отражающего кон-сруктивные особенности насадка, проводились при идеальных условиях подвода потока жидкости к насадку. Исследования с целью определения коэффициента "В", проводились с использованием успокоителей различной длины.и при различных исходных параметрах (давление перед насадком 0,2...1,0 ;.1Ла; диаметр выходного отверстия насадка 0,004...О,01 м; расстояние от среза насадка до исследуемого сечения 0...1.6 ы).

В процессе исследований применялся прямой' метод определения •силы удара зтруи. В качестве приемника механического воздействия струи использовалось устройство, принцип действия которого основан на деформации упругого элемента.

Оборудование, применяемое г процессе исследований, должно отвечать следувдш требованиям: малоинерционность; заданная точность; . исключение частных погрешностей; высокая частота собственных колебаний; малые габариты и стабильность результатов. Учитывая предъявленные требования, в качестве прибора, отражающего деформацию упругого элемента, использовались тензометрйческие датчики сопротивления.

Измерена осевого динамического'давления осуществлялось методом дренирования обтекаемого тела.

При исследовании перемещающихся струй восприятие и'передача ударной нагрузки к датчику давления осуществлялось по принципу действия поршневых манометров с неуплотненным поршнем.

В качестве контрольно-измерительной аппаратуры использовались: усилитель "ТОПАЗ-3-0.1."; блок питания "АГАТ"; осциллограф

H044.I; быстродействующий самопишущий прибор НЗЗ&-1П; контрольные и образцовые манометры типа МО модели 1227; датчгки давления ДИ.1-6ПД и МД-2^Т.

Исследования очищающего действия стационарных и перемешавшихся струй производились посредством воздействия их на экспериментальные образцы, изготовленные из грифленногб листового железа размером 0,23x0,34x0,005 м. В качестве модельного загрязнения использовались пыле-грязевне и маслянисто-грязеЕие загрязнения, гранулометрический -лостав уотерых соответствует загрязнениям на- . рукных поверхностей сельскохозяйственной техники, эксплуатируемой в совхозе "Александрово" Можайского района Московской области.

0цеш<а очищающей способности струй осуществлялась гравь.лзт-риче'&Ккм методом и замером площади очищенной поверхности.

При обработкеэкспериментальных данных и почтр-ении графиков использовался метод выравниваний с применением Ж! и ПйЗМ.

л

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

В'результате исследования силы,удара гидромониторной стацио-» нарной струи на плоскую преграду, определен коэффициент А, отражающий конструктивные особенности насадка при расчете д"ины компактного участка струи. В данной случае для коничеоко-цилиндрического насадка А = 125.

Исследования осевого динамического давления струи жидкости, истекающей из коническо-цилиндрического Насадка, установленного на смоделированном коллекторе, показали, что при вылете^стоуи практически сразу наступает ее аэрация и резкое понижение, осевого давления при удалении от среза насадка. На расстоянии 0,2... 0,3 м от срьза насадка потери его составляют 90...95 что говорит о значительных потерях кинетической энергии струй в процессе струйной очистки.

Для уменьшения потерь кинетической энергии струй перед насадками устанавливались успокоителя потока ;хидкоста.- Б дэяти случае, учитывая конструктивные особенности коллекторов струйных моечных маппн, в качестве успокоителей исследовались прямолинейные . стволы длиной до 0,25 м с внутренним диаметром О,GI6 :.! и колено, установленное при переходе из коллектора к стволу. В результате проведенных исследований, в струйных моечных машинах пред нссад-

ками рекомендуется устанавливать стволы длиной 0,15...О,25-м. Анализируя зависимость изменения осевого динамического давления струи при различных исходных параметрах (давление перед насадком, диаметр, выходного отверстия насадка) определена зависимость коэффициента К; учитывающего изменение осевого дарения струи при выходе из насадка. При диаметре выходного отверстия, равном 0,006 м, коэффициент понижения давления постоянен и соответствует К =0,8.

Из анализа характеристик изменения осевого динамического давления по длине с™руи наблюдается два падения осевого давления (рис.3). Первое падение {¿/с/е = 16...23) - означает окончание длины компактного участка и начало Основного участка струи. Второе падение ( ¿/с/о = 65г..90) - окончание основного и начало раслыленного участка струи.

Рис. 3. Характеристика осевого динамического давления струи жидкости по ее длине

0,1

о,с

ел

¥

V \к \ Р=0,6ЧЛа ... с/.=0006/1

*

*ч

О- ¿С

го

10

(О

го

0;

0,05м; о- 0,10 м; X - 0,15 м; Р 0,20 м; Л - 0,25' м;

Ь - длина ствола успокоителя потсча жидкости.

В результате обработки опытных точек йа участке первого падения осевого давления, определен коэффициент В, отражающий характер подвода потока жидкости к насрдку. с уче ом турбулентности по-^ тока в, насадке,' находящегося в пределах 1,10 . 10 4 А? * 2,35 .10 При анализе характера изменения осевого давления струи за . пределами компактного участка выявлено, что длина зоны основного > участка соответствует четырем отрезкам компактного участка. А обработав данный учаоток в соответствии с уравнениями (8) и 49), определяющими закон распределения опытных точек в зоне основного .участка, мы определили показатели степени Л- я 2 ,.характера- ,. взундие соответственно уменыюнче осевых динамических давлений

струи и интенсивность ее распада в зоне основного участка.

Произведя исследования перемещающихся струй и учитывая, что процесс наружной очистки машин целесообразно осуществлять при давлении моющей жидкости.перед насадкамг 0,4...0,6 ЫПа. Для выявления предельнь'х значений скорости перемещения струй лрл данных давлениях в диссертации рассмотрены зависимости безразмерной величины силы удара струи от безразмерной скорости перемешешзя струи. Из анализа полученных зависимостей установлено предельное значение скорости перемещения.струи равное 0,23...0,35 м/с.

Исследования очищающего действия незатопленных стационарных и перемещающихся струй показали, что эффективность действия поре- ■ мешавшихся струй значительно выше. Наиболее эффективным является процесс очистки прй давлении моющей жидкости перед насадком 0,4...0,6 МПа.

При Очистке образцов в зависимости от времени воздействия струи наблюдается, что наиболее интенсивное удаление загрязнений происходит в первоначальный промежуток времени (2...5 с) с использованием успокоителя потока жидкости. Анализируя графические зависимости удаляемой массы пыле-грязевых загрязнений от расстояния от среза насадка до очищаемой поверхности образца, при постоянном времени воздействия струн моющей жидкости, равном пяти секундам; видно, что с увеличением расстояния до 0,5...О,6 м, при использовании успокоителя потока гладкости, наблюдается увеличение удаляемой массы загрязнения» а затем и снижение (рис. 4).

Обнаруженные' закономерности можно объяснить результатам!! исследований осевого динамического давления струи. Расстояние 0,5... 1 0,6 м соответствует зоне основного участка, в пределах которого с увеличением расстояния от среза насадка происходит ^величенле площади контакта струй моющей жидкости с очищаемой поверхностью вследствие ее расширения.-К тому яге, учитывая, что основной участок характеризуется сравнительно плотной центральной зоной,значения величин нормальных давлении являются достаточными для разрушения данного типа загрязнения, чего ке наблюдается струи, истекающей из насадкь без использования 'успокоителя, так как в данном случае струя находится в распыленном состояни.'», а дшзага-ческое давление уже на расстоянии 0,2 м оказывается предельно допустима! .

^«г (Г)

Рис. 4. Удаляемая масса пкле-грязезых загрязнений

в зависимости от расстояния от среза насадка до очищ&шой поверхности

1,? - с использованием успокоителя потока жидкости длиной ствола 0,25 м и внутренним диаметром 0,016 м,соответственно при давлении жидкости перед насадком Р=0,4 Ша и Р=0,6 МПа; 3,4 - без использования успокоителя, соответственно при Р-0,4 Ша и Р=0,6Мпа , время очистки Ь = 5 с.; с/О - 0,006 гл. О .у О,Я Р,3 0,9 0,5 0,6

5. внедрение результатов исслвдозаний в производство и их экономическая э-^чтизность

Разработана конструкции, системы гидрантов (рио.5), которая . позволяет производить высокоэффективную очистку наружных поверхностей сельскохозяйственной техники различных.марок и габаритов. ' Данная конструкция реализована в. опытно-производственном образце • моечной машина 0;,1-1545&, ембнтирова^ной и прошедшей произвол-отвеннке испытания на пункте наружной', очистки машин : совхозе ■ "Александров:>'' Мозаййкого района Московской-области.

Рис.5. СхеГла система гидрантов опытнс?о образца моечной машина ОМ-13458 ,

Г.- направляющая рама; ,2-проти-вовес; 2 каретка подвижная; 4- стрела; 5;6,7- дополнительные рамы; 10,11,12,15,20- гидроцилиндры; 13,17- канат; 14-подвижнаи рама нижнего гидранта; 16- натяжная прукина; 18' платформа (эстакада); 19- кю-риноергские ножницы; 22- сливная трубка; '30.- направляющие эстакады.

Применительно к ОМ-1345?. разработаны технологические режимы процесса наружной очистки сельскохозяйственной техники. Сравнительный экономический лффект за расчетный период от внедрения моечной машины ОМ-13458 составит 49^6 тис.руб.

' выводы и рекоменд'цим

1. Для ремонтно-обслуживгющи:; предприятий и хозяйстз рекомендуется иметь механизированный пункт наружной очистки машин С универсальной моечной уст-'ноксой и оборотный водоснабжением, от- ,, вечающий требованиям охраны окружающей среды и экономии материальных и энергетических ресурсов.

2. Определяющим фактором струйного способа очистки яилДется механическое воздействие струи, эффекгивность использования которой зависит от характера подвода моющей жидкости к юсапку, типа насадка и расстояния от среза насадкэ до очищаемо? поверхнссти.

3. Интенсификации струйной очистки целесообразно осуществлять за счет повышения активности воздействия нормальных р»зру- . шагащих давлений струй моющей жидкости. Однозремгшо охптываемая " площадь очистки с использованием переметающихся струй, в сравнении со стационарными,- повышается в 8...10 раз (для внедренной

в производство конструкции)• .

4. Пропесс струйной очистки рекомендуется осуществлять в зоне основного участка струи, теоретические исследования которого позволили получить урайнение (10) для определения оптимального расстояния от среза г.асадка до Очищаемой поверхности. <л

5. Разработаны методика исследований и установка, позволяющие решить полный комплекс зада" по определению гидродинамических параметров незатопленных (стационарных и перемещающихся) струй моющей жидкости ч их очищающей способности.

6. В струйных моечных машинах теряется 90...95 % подводимой энергии, вследствие чего, для повышения гидродинамических параметров струй, перед насадками рекомендуется устанавливать 'прямолинейные стволы длиной 0,15...0,25 м и внутренним диаметром С.()16 м, что уменьшает потери и повышает производительность очистки в 2...

4 раза.

7. Определены: кояффигкент "К", отражающий понижение динамического давления струи жидкости при выходе из насадка (ур-е 5); коэффициенты "А" "В", отражаю:^ изменение длины компактной част;-; струи в зависимости от конструктивных: особенностей :;«садка

и характера подвода потока моющей жидкости к насадку (ур-е 3).показатели степени ^ и Z , характеризующие, соответственно, изменение осевого динамического давления и интенсивность распада струи в зсно основного участка (ур-н 6 и 10)длина основного участки, которая соответствуем четырем отрезкам компактной части струи;пре-дельная скорость перемещения струй относительно очищаемой поверхности - 0,23...О,35 м/с.

8. Разработана оригинальная конструкция системы гидрантов, положенная в основу спроектированной и смонтированной в совхозе "Александрово" Можечского района Московской области универсальной моечной машины 0M-I3458, производящей высокоэффективную очистку наружных поверхностей сельскохозяйственной техники различных марок и габаритов. На рабочий орган (гидрант), который в процессе очистки постоянно находится в движении, получено авторск е свидетельство на'изобретение № 1498655.

9. Разработаны технологические режимы процесса наружной очистки машин: оптимальное расстояние от с^еза насадков до очищаемой поверхн.сти =0,5.. .0,6 м; 'частота вращения коллектора -Л? =7"^; скорость перемещения каретки боковых гидроманипуляторов при удалении пыле-грязевых загрязнений - = 0,134 м/с и маслянисто-грязевых - 0,024 м/с;' скорость движения очищаемого объекта, соответственно Усг. = 4,0.КГ2/^ (м/с) .и2££= 7,2.Ю"3/^ (м/с), где^-высота очищаемого объекта; диаметр выходного отверстия насадка

- 0,006 м; давление моющей.жидкости перед насадками - Р = 0,6 МПа; очищающая среда - вода. '.

10. Сравнительный экономический эффект от внедрения ÓM-I3458 за:период с 1907 года по 1993 год составляет 49,6 тыс.руб.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:'

1. Наружная очистка машин установками струйного типа,- механизация и электрификация сельского хозяйства, М.:-1985, 5, с. 28-29 (соавторы.Тельнов Н.5., Савченко В.И. и др.).

2. Очищающее действие нестационарной открытой струи моющей жидкости.— В khí Эксплуатационная надежность тракторов и сельхозмашин и.способа повышения ее долговечности.- М.: Сб.научн.трудов ШСП, 1937, с. 27-30 (соавторы Савченко В.И., Нечушчина А.П.).

3. Интенсификац!Я процесса струйной очистки наружных поверхностен сельскохозяйственной техники.- В кн. Ремонт и восстановление сельскохозяйственной техники.- М.: Труды МИИСП, т.83, с 101-IC/,. -

4. Универсальный пункт наружной очистки сельскохозяйственной шки ОМ-13458,- В кн.: Вузовская наука - производству. (Сб., тоженйе к об. научн.тр.МИИСП, вьш. 1987г.). М.: 1988,- с. 150-

(Соавтс^ы'Гельнов Н.Ф., Савченко В.И. и др.).

5. Интенсификация процесса наружной очистки машин усиновка-зтруйного tna.- В кн.: Тезисы докладов научно-технической kjh-знцш. "Современные методы обработки и повышения долговечности злей машин". Новополоцк, 1989., с. 5 (Соавтор Савченко В.И.).

6. Разработка,^ внедрение экономичного процесса наружной :тки машин для'ремонтно-обслуживаквцей базы АПК (этап I).- 0т-по НИР ШКСП, № Гос.per. 01860053205, инв. № 02910046735.- ' ВНТИЦентр, 1991.,- 52 с. (Соавтор Савченко В.И.).

7. Разработка и внедрение экономичного процесса наружной :тки машин для ремонтно-обслуживающей базы АПК (ятап '2).Отчет IP МИИСП, Гос.per. 01860053205, инв. № 02910046734.- М.; Щентр, 1991,- 43 с. (Соавтор Савченко B.Hi),

8. Повышение эффективности воздействия открытых струй очи-;ей среды с использованием устройств для их формирования.-Отчет !Р МИИСП, }р Гос.per. 01860053205, инв. № 02910046737.- М.: [Центр, 1991,— 70 с. (Соавтор Савченко В.И.).

• 9. A.C. № 1498655, СССР, кл. В 60 3/04. Мйечный агрегат для гйной очистки изделий. Чувашский .сельскохозяйственный институт ЙСП им. В.П.Горячкина.- Заявл. 16.06.87, № 4303385/30-12, >л. 07408'.89, Бш. № 29, (Соавторы Ушмарин. В.И.Тельнов H.S.j !енко В.И. и др.). о

;писано а.печать

1ад 100 экз. Объем I п.л. Заказ Ъ'{-

•зпринт Московского ордена Трудового Красного Знамени институ-икженероз сельскохозяйственного производства имени З.П.Гсряч-

'550, Москва, И-55С, ул. Тимирязевская, 58.