автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование ударной очистки отверстий плоских решёт

005040^

БУШУЕВ ИВАН ВАЛЕРЬЕВИЧ

На правах рукописи

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УДАРНОЙ ОЧИСТКИ ОТВЕРСТИЙ ПЛОСКИХ РЕШЁТ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 7 ЯНВ 2013

Чебоксары-2012

005048420

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Костромская государственная сельскохозяйственная академия».

Научный руководитель - доктор технических наук профессор

Волхонов Михаил Станиславович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук профессор

Бурков Александр Иванович, заведующий лабораторией зерно- и семяочистительных машин

ГНУ Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока Россельхозакадемии им. Н.В. Рудницкого:

доктор технических наук Андрианов Николай Михайлович, профессор кафедры механизации сельского хозяйства Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого».

Ведущая организация - Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет».

Защита состоится 1 февраля 2013 г. в 9.00 часов на заседании диссертационного совета Д220.070.01 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 428003, г. Чебоксары, ул. К.Маркса, 29, ауд. 222.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «ЧГСХА».

Автореферат разосландекабря 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета С.С. Алатырев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Зерно злаковых культур в виде продуктов его переработки является главной составляющей продуктов питания человека. Среднегодовое производство зерна в мире с площади около 750 млн. га составляет почти 2,3 млрд. тонн. Страны с благоприятными природно-климатическими условиями, такие как США, Канада, Австралия, производят свыше 1000 кг зерна на душу населения и являются экспортёрами на мировом рынке. Такое положение позволяет им устанавливать цены на зерно на мировом рынке, а также использовать экспортируемое зерно в качестве «продовольственного оружия» для решения своих геополитических задач.

В России за последние годы, благодаря интенсификации производства зерна, осуществляемой на всех этапах, начиная от селекции и кончая способами уборки, переработки и хранения, наблюдается рост объёмов его валового сбора. Так, в 2011 году произведено 93,9 млн. тонн, что составляет 657 кг на человека. Однако эти показатели много ниже научно обоснованной нормы и уровня производства зерна в других развитых странах.: ■

При производстве зерна одно из ключевых мест занимает его послеуборочная обработка, которая в структуре общих затрат составляет 30...60 %, а в структуре себестоимости — до 40 %.

Особое значение имеет очистка семенного зерна. По имеющимся данным увеличение в семенном фонде доли элитных семян до 60 % могло бы дать прибавку урожая в среднем на 0,6 т/га, до 80 % - 0,8 т/га, при 100 % - около 1,0 т/га, что позволило бы уменьшить себестоимость производства зерна.

Основу зерноочистительных агрегатов и комплексов составляют машины решётного типа, производительность и работоспособность которых во многом зависят от работы механизмов очистки решёт от заклинившихся частиц.

Наибольшее распространение в зерноочистительных машинах для очистки решёт получил щёточный механизм очистки с возвратно-поступательным движением щёток. Однако анализ источников показал, что частота работы щёточных устройств очистки решёт не регулируется, а само устройство имеет высокую металлоёмкость и требует значительных энергозатрат на привод, кроме того, до 70% неисправностей приходится на эти устройства.

В зерноочистительных машинах применяются системы ударной очистки отверстий решёт. Ударная очистка значительно повышает эффективность работы плоских решёт, однако, как показывает анализ, данные системы недостаточно изучены, что снижает эффективность их работы и сдерживает широкое применение. Известные способы для осуществления ударной очистки обладают значительными недостатками, сложностью в настройке и обслуживании, невозможностью изменения частоты и величины ударных импульсов, отсутствием возможности нанесения удара в различном положении решётного стана, что увеличивает затраты энергии на очистку и приводит к повышению травмируемости зерна.

Необходимость решить задачи сохранения качества семенного материала, повышения производительности работы плоских решёт, снижения затрат энергии на сепарацию обусловили актуальность темы научного исследования и позволили сформулировать объект, предмет и цель исследования.

Цель научного исследования - повышение эффективности системы очистки плоских решёт.

Объект исследования. Технологический процесс ударной очистки плоских решёт от заклинившихся частиц сепарируемого материала.

Предмет исследования. Параметры технологического процесса ударной очистки плоских решёт электромагнитными ударными устройствами.

Гипотеза исследования. Если своевременно совершать удары по плоскому решету с определённым импульсом, то это позволит повысить эффективность его работы и снизить удельные затраты энергии на сепарацию.

Методы исследования. В исследовании использованы методы математической статистики, теории эксперимента и конечных элементов. Использование данных методов основывалось на применении современных технических средств и измерительных приборов.

Экспериментальные методы исследования реализованы на физических моделях и опытном образце модернизированной семяочистительной машины в производственных условиях. Результаты экспериментов были обработаны методом математической статистики в среде специализированного пакета по статистическому анализу и обработке данных STATGRAPHICS Plus для Windows, а также редактора электронных таблиц MS Exel. Создание модели движения плоского решета после сообщения ему ударного импульса осуществлялось с помощью программы Ansys 10 0 Для регистрации энергетических показателей ударного устройства были использованы осциллограф-спектроанализатор ADCLab и самописец Saver 2 для низкочастотных аналогово-цифровых преобразователей (АЦП). Покадровая обработка полученных в ходе экспериментов видеозаписей производилась в программе Pinacle Studio 9

Работа выполнена в соответствии с планом НИР ФГБОУ ВПО «Костромская ГСХА» по теме «Повышение эффективности работы зерноочистительных машин путём совершенствования системы очистки решёт».

Научная новизна заключается в разработанном способе ударной очистки плоского решета от заклинившихся частиц сепарируемого материала, в модели движения плоского решета после воздействия ударного импульса, в математических зависимостях, определяющих рациональные условия ударной очистки отверстий разделительных, подсевных, сортировальных и колосовых решёт, в конструкции системы ударной очистки и электрической схеме управления ударными устройствами.

Новизна способа ударной очистки решета подтверждена патентом на изобретение по заявке №2010243524/03 от 25.10.2010. •

Достоверность основных положений выводов подтверждена результатами экспериментальных исследований, выполненных с использованием современных методик, положительными результатами производственных испытаний сепаратора, а также протоколами семенной инспекции филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Костромской области.

Практическая ценность и реализация результатов исследования заключается в совокупности научных положений по обоснованию конструктивно-технологических параметров системы ударной очистки плоских решёт и модернизации серийной семяочистительной машины, прошедшей производственную проверку на опытном поле ФГБОУ ВПО «Костромская ГСХА» и 000«Воскресение-Агро» Буйского района Костромской области.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс ФГБОУ ВПО «Костромская ГСХА», ФГБОУ ВПО Вологодская ГМХА имени Н.В. Верещагина и ФГБОУ ВПО «Ивановская ГСХА» имени академика Д.А. Беляева.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научных и научно-практических конференциях: всероссийской аспирантов и молодых учёных, состоявшейся в 2011 г. в Чувашской государственной сельскохозяйственной академии; профессорско-преподавательского состава, состоявшихся в 2010...2011 гг. в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете; всероссийской научно-практической, состоявшейся в 2011 г. в Башкирском государственном аграрном университете; международных научно-практических профессорско-преподавательского состава, состоявшихся в 2007...2012 гг. в Костромской государственной сельскохозяйственной академии.

На защиту выносятся:

- способ ударной очистки решета от заклинившихся частиц сепарируемого материала:

- модель движения плоского решета и заклинившейся частицы после сообщения ему ударного импульса, условия расклинивания и освобождения отверстий решёт от заклинившихся частиц при сообщении решету ударного импульса:

- конструкция системы ударной очистки и электрическая схема управления ударными устройствами;

- рациональные режимы работы ударных устройств при очистке делительных, подсевных, сортировальных и колосовых решёт;

- показатели эффективности работы сепаратора.

Публикации. Основные положения работы отражены в 14 публикациях, в том числе 3 статьи в журналах из перечня, рекомендованного ВАК и патент РФ на изобретение.

Структура н объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, приложения и списка использованных источников. При объёме 217 страниц содержит 180 страниц основного текста, 77 рисунков, 3 таблицы, 21 приложение. В приложениях приведены: текст разработанной программы; данные экспериментальных исследований; протоколы испытаний семенной станции ФГНУ «Россельхозцентр»; документы, отражающие практическое использование результатов исследования. Список использованных источников включает 135 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы и представлена общая характеристика работы, обозначена цель и основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе «Состояние вопроса, цель и задачи научного исследования» описаны условия очистки отверстий решёт от заклинившихся зёрен, произведён анализ работ по моделированию перемещения и ускорения участков поверхности решета после воздействия на него ударного импульса, произведён обзор способов и устройств очистки решёт зерноочистительных машин, проанализированы и классифицированы существующие конструкции и конструктивно-технологические схемы устройств ударной очистки решёт от заклинившихся зёрен, определены их основные недостатки.

Значительный вклад в изучение процесса очистки отверстий решёт от заклинившихся зёрен внесли труды А.И. Буркова, Р.Н. Волика, В.В. Гортинского, В.П. Горяч-

кина, П.М. Заики, И.Е. Кожуховского, Н.И. Косилова, П.Н. Лапшина, Г.Е. Листопада, Г.З. Файбушевича, В.М. Цециновского и других исследователей.

Ударной очисткой отверстий решёт занимались Г.И. Амосов, Ю.А. Дроздецкий, И.П. Лапшин, П.Н. Лапшин, В.В. Шмигель, Е. Deister, М. Ргуог и др.

При анализе литературных источников установлено, что исследователи по-разному описывали освобождение заклинившейся частицы из отверстия решета, и единого мнения о механизме расклинивания нет. Известные модели для описания поведения поверхности решета после сообщения ей ударного импульса недостаточно точно описывают реальные процессы.

Широкое применение в конструкции принудительной очистки плоских решёт получили щёточные устройства, на которые приходится до 70% неисправностей при эксплуатации зерноочистительных машин.

В настоящее время отмечается интерес учёных к устройствам ударной очистки с электромагнитными ударниками, обладающими малыми энергозатратами на привод, низкой материалоёмкостью, возможностью оперативно изменять частоту ударных импульсов; возможностью без остановки сепаратора изменять силу ударного воздействия; возможностью автоматизации и управления их работой; простотой конструкции, настройки и обслуживания; надёжностью технологического процесса. Однако на данный момент эти системы остаются недостаточно изученными, что снижает эффективность их работы и сдерживает широкое применение.

Проведенный обзор работ по теме диссертации позволил сформулировать цель научного исследования и задачи для её достижения:

1) разработать способ ударной очистки отверстий решёт от заклинившихся частиц сепарируемого материала;

2) смоделировать движение плоского решета, процесс расклинивания частицы после воздействия ударного импульса и теоретически обосновать параметры электромагнитного ударного устройства;

3) изготовить электромагнитное ударное устройство и схему управления им, установить его на серийную семяочистительную машину, определить необходимое количество ударников для каждого решета, оптимальные места их установки и рациональные режимы работы ударных устройств при очистке делительных, подсевных, колосовых и сортировальных решёт;

4) провести анализ эффективности работы сепаратора с разработанными электромагнитными ударными устройствами очистки решёт.

Во втором разделе «Теоретические предпосылки к совершенствованию системы очистки плоских решёт» на основе обзора известных способов ударной очистки плоских решёт и с учётом отмеченных в них недостатков нами разработан способ ударной очистки решета от заклинившихся частиц сепарируемого материала (патент на изобретение по заявке №2010143524/03).

Способ может быть реализован с помощью устройства, схема которого представлена на рисунке 1. Решето 1 установлено под углом ß к горизонту и вместе с решётным станом 9 совершает с частотой п горизонтальные колебания от кривошипа 8. Один оборот кривошипа соответствует одному горизонтальному колебанию решётного стана На решето 1 из бункера 5 через щель, образованную задвижкой 4, подается обрабатываемый материал. При работе зерноочистительной машины части-

цы обрабатываемого материала, близкие по размерам к размерам отверстий решета, заклиниваются в этих отверстиях.

Для согласования момента подачи импульса на ударник с положением решётного стана при его горизонтальных колебаниях на раме зерноочистительной машины, рядом с кривошипом 8, установлен индуктивный дат-^д^/^ чик 6. На кривошипе закреплён металлический лепесток 7, который при его вращении проходит около чувствительного органа индуктивного датчика. В этот момент генерируется сигнал, который подаётся на устройство управления ударником 3. С помошыо устройства управления ударником можно установить делитель частоты с переменным коэффициентом деления и изменять частоту импульсов, идущих на ударник.

Силу удара ударника по поверхности решета возможно изме-

Рисунок 1 - Схема ударной очистки решета от заклинившихся частиц: 1 - решето; 2 -электромагнитный ударник; 3 - устройство

управления ударником; 4 - задвижка; 5 - бункер для обрабатываемого материала; 6 - индуктивный датчик; 7 - металлическим лепесток; 8- кривошип привода решётного стана; 9 - решётный стан; п — частота горизонтальных колебаний решётного стана, <р — угол опережения.

нить величинои подаваемого на ударник напряжения или изменением длительности подачи электрического импульса на ударник. Очевидно, что для точного нанесения удара в момент, когда решето при горизонтальных колебаниях приближается к крайнему положению в сторону движения сепарируемого материала сигнал с датчика должен прийти с опережением во времени, необходимым для срабатывания устройства управления ударником и разгона ударника. Датчик устанавливается на угол опережения (р относительно металлического лепестка 7 в крайнем положении решета в сторону движения сепарируемого материала, который можно определить по следующей зависимости:

<р=2-п-п-(1э+1у + 1в) , (1)

где п - частота горизонтальных колебаний, с"1; / - время, необходимое для срабатывания устройства управления, с; с - время, необходимое для разгона ударника, с; ¿в - время, необходимое для прохождения волны от ударника до заклинившейся частицы, с.

Для выполнения условия освобождения заклинившейся в отверстии решета зерновой частицы необходимо, чтобы сумма сил, освобождающих частицу, была больше суммы сил, удерживающих частицу в отверстии (рисунок 2):

+ , (2) где - сила инерции, действующая на частицу во время удара; Р - проекция

силы инерции на ось координат У, действующая на частицу при горизонтальных колебаниях; I7ту - проекция силы тяжести на ось координат К; Рз - сила заклинивания частицы в отверстии.

Условие расклинивания заклинившейся зерновой частицы в серийно выпускаемой семяочистительной машине МС-4,5, при частоте горизонтальных колебаний решетного стана «=420 мин"1 с углом наклона решёт Р=6 град и амплитудой горизонтальных колебаний А= 7,5 мм, будет выполняться при

ас>32,8м/с2 , (3)

где ас — послеударное ускорение участка

поверхности решета, на котором находится отверстие с заклинившейся семен-Рисунок 2 - Силы, действующие на частицу в Нрй частицей, м/с2.

момент освобождения из отверстия решета: п модёлировании перемещения и

1 - решето; 2 - заклинившаяся частица;

„ ускорения участков поверхности решета

р — угол наклона решета. 1 г г

после воздействия на него ударного импульса, представляли решето в виде прямоугольной гибкой пластинки, защемлённой по контуру (края пластинки не сдвигаются и не поворачиваются). Если ударная нагрузка прикладывается к центру поверхности решета, то его поведение описывается уравнениями:

D

LJ \~7 2 \~72 д2 Ф и и ,

—V V и = —-—-+

д2и

-.1

о и

-2-

д2Ф

д2и

+3-

ду д х дх д у

(4)

V2V2<p=£-[(-

д2и

дхду дхду

'дудх' дх2 ду2* ' 1 ^

где й — цилиндрическая жёсткость решето; И - толщина решета, м; и — прогиб решета, м; Ф - функция напряжений в срединной повехности; д - нагрузка, Н.

Уравнения (4) и (5) представляют систему основных нелинейных дифференциальных уравнений теории гибких пластинок. Решение этих уравнений в общем случае не получено, поэтому их можно решить только приближёнными методами.

Существует множество прибли-

женных методов решения задач нелинейного деформирования пластин и оболочек. Для нахождения ускорения участков решета после сообщения ему ударного импульса использовали программный комплекс Албуб, основанный на методе конечных элементов.

Для нахождения перемещения и ускорения участков поверхности решета после воздействия ударного импульса была создана расчетная мо-

/////'////////////■■//////////////////

Точка нанесения «

улара -Ч [

'77777777777777777

920

МО

■77777777777777.7

46

460

Рисунок 3 - Схема расположения расчётных точек на поверхности решета

дель. При её создании задавали следующие параметры: геометрические размеры решета с круглыми отверстиями 3,2 мм -520x920 мм, плотность материала решета, с

Номер точки

учётом коэффициента живого сечения 0,692 - 7800 0,692=5400 кг/м3. Решето разбили на конечные элементы, вдоль каждой стороны по 20, схема расчётных точек (рисунок 3). Ударная нагрузка, направленная вдоль оси Ъ, задавалась таблично в зависимости от времени, ударный импульс задавали 0,27; 0,32; 0,36; 0,40 и 0,46 Н"с (на основе данных, полученных в экспериментах по определению силы удара). Контур конечно-элементной модели защемлялся. Решение искали в интервале времени 10 мс после начала ударного импульса. Переходный процесс рассчитывался за 500 шагов. Для учета действия силы тяжести земли задавалось поле действия сил гравитации. Силой сопротивления воздуха пренебрегали. Массу зернового вороха не учитывали, так как сразу после удара семенной слой начинает свободное падение, а решето практически мгновенно прогибается.

При получении решения, которым является смещение точек поверхности решета, в Апзуэ использовали следующее матричное уравнение:

[М]-{й} + [С]-{иН[К }{«}={ Г'} , (6)

где [Л/] - матрица масс; [С] - матрица демпфирования; [/С] - матрица жёсткости; { 'й} - вектор узловых ускорений; {и } - вектор узловых скоростей; { и } - вектор узловых перемещений; { Р" } - вектор приложенных нагрузок.

Матрица демпфирования: [С]=5-[М]+у[£] , (7) где 8 и у- коэффициенты для учета демпфирования.

Полученные перемещения и ускорения после воздействия ударного импульса 0,27 Н е представлены на рисунке 4 (при значении коэффициентов демпфирования у = 0,00008; 5= 10). Расчёты показывают, что после передачи импульса центру поверхности решета ускорение в т. 9 достигает максимального значения через 7 мс.

При ударной очистке защемлённого по краям решета всю площадь поверхности очистить невозможно, у защемлённых краёв решета имеются участки, где условие очистки не выполняется. При увеличении силы удара, а, следовательно, и затрачиваемой на привод ударника энергии, будет увеличиваться площадь

Рисунок 4 — Перемещение и ускорение расчётных точек поверхности решета после воздействия ударного импульса величиной 0,27 Н"с

решета, где выполняется условие очистки. Для оценки затрат энергии на ударную

очистку решета определим зависимость доли площади решета, где условие очистки выполняется, от кинетической энергии ударника в момент удара

г- Р2

ту-(к+ 1)2-2 ' (8)

где Р - мгновенный ударный импульс, Н'с; ш, - масса ударника, кг; к - коэффициент восстановления.

Энергия, затрачиваемая на работу ударника, определится как:

Е^П'Е , (9)

где >] — коэффициент полезного действия ударника.

Для выполнения условия расклинивания необходимо, чтобы ускорение точек решета ас в зоне отверстия было больше 32,8 м/с2. «Расклинивающее» ускорение решета определится по выражению аа=к?-ас. Послеударные ускорения точек поверхности решета смоделировали в программном комплексе АпБуз. При определении доли поверхности решета, на которой выполняется условие расклинивания, принимали: к= 1 и к = 10, решето размерами 990x790 мм защемлено по контуру и разбито на два участка 480x760 мм, плотность решета задавали с учётом коэффициента живого сечения 0,46-4212 кг/м3, для решёт с продолговатыми отверстиями, используемых для сепарации пшеницы. Удары «наносили» ударником массой 0,18 кг в двух точках: А - в центре участка решета и точке Б. смещеной по ходу движения материала на 170 мм.

В результате моделирования были получены зависимости доли поверхности решета, где условие очистки выполняется, от энергии ударника В момент уда- вьшолняется условие очистки, от кинетической энергии ра (рисунок 5). ударника в момент удара

Задавшись КПД ударника в 10% и при уверенной очистке 80% мощность, потребляемая четырьмя ударниками, которые совершают четыре удара в секунду составит 13,8 Вт.

Определим характер движения поверхности решета относительно расклинившейся частицы сразу после удара. Движение любой точки решета при его горизонтальных колебаниях описывается с помощью известных уравнений:

1

0,9

§0,8

3

£.0,7

I 0,6

х

8-0,5

ей о

С 0,4

>х

о

Ъ 0,3

и

о £ 0,1 О

4 о

-♦— -♦- -♦

< __я

/ / -*-кг=1.\<дапвт.А

-*- <з= 10, удар в т. А кз=10, удар в т.Б

/ —

0,05 0,1 0,15

Энергия ударника в момент удара, Дж

0,2

Рисунок 5 - Зависимость доли поверхности решета, где

xp{t)=-A-cos(wt + 4jg) , (10) vp(t) = wA-s\n{wt+ti>0) ,(11)

где xp(t) и v/t) - зависимости, cot, рад соответственно, положения и скорости любой точки решётного стана, м и м/с; А - амплитуда колебаний решётного стана, мм; со - угловая скорость эксцентрика, рад/с; t - время, с; \|/Q - начальная фаза колебаний, рад. _ __ График относительных cot, рад ускорений и скоростей частицы изображен на рисунке 6.

Примем, что зерновка после расклинивания движется свободно под действием силы

]ь12 - критическое ускорение, при котором начинается относительное перемещение частицы по решету

соответственно вверх и вниз; 1*1,1.2 - путь, пройденный частицей по решету.

Рисунок 6 - График ускорений и скоростей частицы и решета в рабочем режиме: Аор_„, Лвг„ ,\иг -

скорость зернового слоя относительно решётного стана тяжести Послеударные переме-соответственно при №.., равном 0, к/2, к, Зк/2; ' 1

" щения точек поверхности реше-

та моделировали в программном комплексе Апзуэ. Моделирование проводили для решета с круглыми отверстиями диаметром 2,5 мм, толщиной 1 мм и размерами 990x790 мм, защемлённого по контуру и разбитого на две части 480x760 мм.Ударные импульсы величиной 0,32 Н е прикладывались в центре выделенных частей решета. В результате моделирования получили зависимость перемещения точек поверхности решета после воздействия ударного импульса от времени БО). Начало координат принимали в точке на поверхности зерновой частицы, в которой она соприкасается с кромкой отверстия решета. При расположении осей по схеме, представленной на рисунке 7, получили уравнения движения точки кромки решета относительно зерновой частицы:

y(t)=S(t)-cosl

-EJ—

(12)

2 ' (13)

где х0 - начальное положение решётного стана относительно его среднего положения, м; vQ - скорость решета в момент удара, м/с.

В результате моделирования получили траектории движения точки в центре поверхности выделенной части решета после воздействия ударного импульса (рисунок 7 ). При х,г= -А, yj0=0 и х0=А, ц!и=к частица будет выталкиваться из отверстия силой Fe, которая возникает в результате взаимодействия кромки отверстия с расклинившейся зерновой частицей. При различном у/0 скорость слоя зерна относительно поверхности решета различна (см. рисунок 6). Для выполнения задачи перемещения расклинившейся частицы вниз по решету необходимо, чтобы слой двигался относительно решета вниз, а это происходит при изменении у/0 от у, до у/2.

й — послеударное смещение решета; /г — сила, выталкивающая частицу т отверстия.

Освобождающий зазор в между зерновой частицей и кромкой отверстия у края решета (20 мм от угла решета по ширине и по длине) из-за близости защемлённого края уменьшается до 10 раз.

Для исключения повторного заклинивания частицы в отверстии удар целесообразнее наносить в крайнем положении решета по направлению движения сепарируемого материала Сх7,=А, 1//0=л). В этом положении послеударное смещение решета относительно частицы максимально и составляет для точки в центре выделенной части решета 5=0,4 мм, на краю решета 8=0,15 мм, при этом выталкивающая сила, действующая на расклинившуюся зерновую частицу со стороны кромки отверстия решета, максимальна.

В результате теоретического исследования установлено, что ударное устройство без перегрева может совершать 7 ударов в секунду при следующих параметрах: масса ударника 165...200 г, количество витков втягивающей катушки - 200, провод сечением 1 мм2. При таких параметрах якорь ударника до удара будет иметь скорость 2,4...2,3 м/с и передавать поверхности решета импульс 0,37...0,56 Н-с.

В третьем разделе «Программа и методика исследования системы ударной очистки решёт» описана программа исследований, составленная в соответствии с поставленными задачами, представлено описание схемы управления ударниками и

модернизированной семяочистительной машины, приведены методики экспериментов и производственных испытаний предлагаемого ударного устройства.

В процессе проведения экспериментальных исследований, согласно принятой программе, измеряли и оценивали следующие величины: мощность, потребляемую ударными устройствами; ускорение; напряжение; частоту вращения валов; влажность зерна; время; фракционный состав зерна; скорость забивания отверстий решета.

Для проверки теоретических положений о возможности осуществления ударной очистки нами была произведена модернизация решётного стана семяочистительной машины СМ-4. Устройства щёточной очистки отверстий демонтировались, а над каждым решетом устанавливали по два электромагнитных ударных устройства по схеме, приведенной на рисунке 8.

Для слежения за положением решётного стана использовался индуктивный датчик, который реагировал на металлический язычок, закреплённый на шкиве, приводящем в движение кривошипно-шатунный механизм.

Для определения ударного ускорения было решено использовать акселерометры фирмы Motorola с диапазоном измерения ускорения ±250g (MMA1200D), подключенные к аналогово-цифровому преобразователю (АЦП) JIA-2USB-14. Для крепления микросхем акселерометров размером 7,5x10 мм нами были разработаны и изготовлены печатные платы.

Для проведения экспериментов рамка с решетом устанавливалась на столе, датчики закреплялись с помощью эпоксидного клея на ударнике и в двух точках поверхности решета (точки 6 и 11, см. рисунок 3). В эксперименте использовали решето размерами 520x920 мм и диаметром отверстий 3,2 мм.

Для определения энергии, затрачиваемой на привод якоря ударника, проводили запись напряжения и силы тока, потребляемого из сети. Потребленную энергию определяли интегрированием зависимости мгновенной мощности от времени, которую получили в результате произведения силы тока на напряжение.

При определении оптимальной частоты нанесения ударных импульсов по поверхности решета, исследуемое решето устанавливалось в решётный стан на место решета Г, а на место решета В устанавливался стальной лист, верхняя решётная рамка не устанавливалась. Исследования проводили на комплекте решёт для сепарации пшеницы (Б1 - 2,6x20 мм и диаметр 4,0 мм; Б2 - 3,2x25 мм; В - диаметр 2,5 мм и 2,0x20 мм; Г — 2,3x20 мм). С помощью фотокамеры производилась фиксация процесса забивания отверстий решета частицами сепарируемого вороха. Степень заби-ваемости К (%) определяли по известной зависимости:

Рисунок 8 - Решетная рамка с ударными устройствами: 1 - решето; 2 - втягивающая катушка ударника; 3 - решётная рамка; 4 — якорь ударника; 5 - толкатель.

—-100

(14)

где а — среднее количество зёрен в одном отверстии, определённое по заклинившимся зёрнам в отверстиях исследуемой части решета, шт.; п— среднее количество зёрен, укладывающихся в одном отверстии, определенное по десяти полностью забитым отверстиям, шт.

Полноту разделения определяли для решёт Г - 2,3x20 мм и В - 2,0x20 мм, для этого верхняя решётная рамка вынималась, а на место решета В устанавливали стальной лист. Полнота разделения Е определялась по формуле

ли

(1 -Ь)

(15)

тк-и

где тк — масса зерна, не прошедшего через отверстия классификатора, кг; т„р - масса пробы, взятой из сходовой фракции, кг.

Результаты исследований обрабатывались на ЭВМ методами математической статистики и регрессионного анализа. Оценку адекватности полученных зависимостей проводили по критерию Фишера.

В четвёртом разделе «Результаты экспериментальных исследований» приведены результаты экспериментальных исследований и их анализ.

С помощью разработанной математической модели поверхности в комплексе Аг^ув произведено моделирование послеударного движения точек решета при значении ударного импульса 0,27; 0,32; 0,40; 0,54 и 0,46 Н'с. При сравнении с результатами эксперимента, выявлено, что разработанная модель ударного воздействия на поверхность решета позволяет с погрешностью, не превышающей 11,5%, определять ускорения и перемещения точек поверхности решета после воздействия ударного импульса.

Полученные зависимости энергетических характеристик ударного устройства представлены на рисунке 9. Экспериментальные исследования показали: энергия, потребляемая из сети ударником на один удар, составляет 3 Дж; КПД ударного устройства — 9,7%; время разгона якоря ударника составляет 17 мс.

Время, с

Рисунок 9 — Зависимости напряжения, силы тока и ускорения якоря от времени при работе ударника

В результате экспериментов по определению оптимальной частоты нанесения ударных импульсов по поверхности решета получены зависимости степени забиваемо-сти отверстий решёт от времени работы без устройства очистки. Часть зависимостей представлена на рисунке 10, анализируя их можно сказать, что скорость забивания отверстий различных решёт различна.

.................-....................

у=0.025х / ^ ^99%

а) решето Г-2,3x20 им

) 20 40 60

Время, с б) решето Б1 - диаметр 4 мм

Рисунок 10- Зависимость степени забиваемости решёт от времени при работе без устройств

очистки

Частота работы устройств очистки для сортировального и разделительного решета с продолговатыми отверстиями должна быть больше, чем раз в секунду, так как уже через 0,3 с степень забиваемости составляет более 30%. Для исследованных подсевных и разделительных решёт (В - диаметр 2,5 мм и Б1 - диаметр 4 мм) частота работы устройства очистки может быть снижена до одного раза в минуту.

В результате экспериментов по определению зависимости полноты разделения зерновой смеси от начальной нагрузки на решето и частоты ударных импульсов получены зависимости, представленные на рисунке 11.

0,7

у = 0.0045Х2 + 0,0473х + 0,31 И2 = 0,95 %

0.0152х2 - 0,0324х + 0,3346 Я2 = 0,97 %

'у~=0,004х2 + 0,028х + 0,1495 Р2 = 0,98 %

70 105 210 . Частота ударов, мин

■ Зт удар | 4т удар . 5т удар —Зт щетки - - - 4т щетки - 5т щетки

Рисунок 11 - Зависимость полноты разделения на решете Г 2,3x20 от начальной загрузки и частоты ударов

Полученные экспериментальные данные были подвергнуты многоф-акгорному регрессионному анализу по определению влияния начальной подачи зернового вороха и частоты ударов Муд по поверхности решета на полноту разделения Е, в результате получили следующую математическую модель:

200 ^ 1*7' " б, т/ч Л'уд, лшн

Рисунок 12 — Зависимость полноты разделения вороха от начальной загрузки и частоты ударов

Е = 0,298 +0,00216■ Ыуд+0,054-0-0,0000023 • А/у«Э2 ■- (16)

- 0 0,0184• 22 - 0,0001 • 2 •

Анализ уравнения регрессии показывает, что модель информационно способна, т.к. коэффициент детерминации параметра Е достаточно велик (Я2 равен 98,4 %). полученная модель объясняет 97,5 % изменения Е. Модель значима, т.к. критерий Фишера И = 112,2, при уровне значимости модели 0,0027. Графически полученная поверхность отклика представлена на рисунке 12.

Наибольший эффект повышения качества сепарации при ударной очистке наблюдается у решета Г — 2,3 х 20мм, полнота разделения зернового вороха повышается до 1,8 раза.

Модернизированная семяочистительная машина СМ-4 в сезон уборки зерновых культур 2011 г. была установлена в технологическую линию зерноочистительно-су-шильного пункта ООО «Воскресение-Агро» п. Лужок Буйского района Костромской области. По данным испытаний производительность опытного образца на первичной очистке пшеницы влажностью 14 %, засоренностью 3,34 % составила 4,5 т/ч, производительность в семенном режиме при обработке ячменя влажностью 13,5 %, засоренностью 2,46 % составила 4,1 т/ч. Частота работы очистителей подбиралась индивидуально для каждого решета (Б1 — 2,6x20мм - 52,5 мин"1; Б2 — 3,2x25 мм и В - диаметр 2,5 мм - 14 мин"1; Г - 2,3x20 мм - 210 мин"1), потребляемая устройством очистки решёт мощность составила 270 Вт.

Результаты производственных испытаний показали, что после обработки в сепараторе качество семян соответствует требованиям ГОСТ Р 52325-2005 согласно протоколам семенной инспекции филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Костромской области.

В пятом разделе «Экономическая эффективность сепаратора с ударными устройствами очистки решёт» приводятся энергетические и экономические расчеты, подтверждающие степень эффективности применения семяочистительной машины МС-4,5 с ударными устройствами очистки решёт.

Экономический эффект получен за счёт снижения затрат энергии на очистку решёт и повышение производительности семяочистительной машины. В результате проведённого энергетического анализа выявлено, что при использовании ударной очистки отверстий, степень снижения энергозатрат на сепарацию составляет 10,5 %. Расчётная годовая экономия за счёт модернизации семяочистительной машины при номинальной загрузке составляет 25,7 тыс. руб. Степень изменения затрат на очистку составляет 5,6 %, а срок окупаемости капитальных вложений - 1,8 года.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработан способ ударной очистки отверстий плоских решет от заклинив-Г™ ,п, Лх сепарируемого материала (патент на способ по заявке №2010143 524/03), уменьшающий влияние ударных воздействий на решето и обрабатываемый материал, повышающий производительность разделения вороха до двух раз при неизменном качестве.

2. В результате теоретических исследований:

- разработана модель ударного воздействия на решето, позволяющая определить оптимальное положение решета для нанесения удара при хд=А, у/0=п;

- определено наилучшее место для нанесения удара - центр решета, в этом случае послеударное смещение решета размерами 990x790 мм относительно частицы в центре 5-0,4 мм. на краю решета 5=0,15 мм;

- определено, что для очистки более 80 % поверхности решета необходим ударный импульс 0,32 Н-с;

- обоснованы параметры ударного устройства, которое без перегрева может совершать 7 ударов в секунду при массе ударника 165...200 г, втягивающей катушке, состоящей из 200 витков провода сечением 1 мм2. При таких параметрах якорь ударника до удара будет иметь скорость 2,4...2,3 м/с и передавать поверхности решета импульс 0,37...0,56 Н е.

3. Методами экспериментальных исследований установлено:

- стандартное решето 990x790 мм следует разбивать на две части поддерживающей планкой снизу и устанавливать ударники сверху в центре получившихся площадей;

- датчик устройства управления ударниками следует установить на угол опережения р-2-ггп-((+ 1+ у, равный 1,14 рад, относительно крайнего'положения решётного стана;

- разработанная модель ударного воздействия на поверхность решета позволяет с погрешностью, не превышающей 11,5 %, определять ускорения и перемещения точек поверхности решета после воздействия на решето ударного импульса- рациональные режимы работы ударных устройств при очистке решёт-

Б1-2,6x20 мм - 52,5 мин1; Б2 - 3,2x25 мм и В - диаметр 2,5 мм - Нмшг1-Г-2,3x20 мм-210 мин1;

ров («7Т раЗДеЛСНИЯ в°Р°ха зависит от загрузки решета (49,0 %) и частоты уда- мощность, необходимая для привода ударных устройств при очистке комплекта решёт машины МС-4,5, составляет 270 Вт, что ниже по сравнению со щёточной очисткой в три раза.

„„ Семяочистительная машина внедрена в технологическую линию ООО «Воскресение-Агро» Буйского района Костромской области. Расчётная годовая экономия за счёт модернизации семяочистительной машины при номинальной загрузке составляет 25,7 тыс. руб, степень снижения энергозатрат составляет 10 5 %

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Издания, рекомендованные ВАК:

1. Бушуев, И.В. Моделирование поверхности решета и определение ускорений по еле ударного импульса [Текст] / Бушуев И.В., Шмигель В.В. // Вестник Российско; академии сельскохозяйственных наук №5, 2008. - С.16-18.

2. Бушуев, И.В. Определение послеударных ускорений сегментов решета дл очистки его отверстий. [Текст] / Бушуев И.В., Шмигель В.В. // Вестник Российско) академии сельскохозяйственных наук №4, 2008. - С. 91-92.

3. Бушуев, И.В. Совершенствование ударной очистки отверстий плоских решё; [Текст] / Волхонов М.С., Бушуев И.В. // Достижение науки и техники АПК №9, 2011 - С.79-81.

Патент: • •

4. Способ ударной очистки решета от заклинившихся частиц сепарируемого мате риала: пат. 2453381 Рос. Федерация : МПК В07В 1/54 [Текст] / Волхонов М.С., Буш\ ев И.В. заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Костромская ГСХА №2010145324/03; заявл. 25.10.2010; опубл. 20.06.2012, Бюл. № 17.'

Прочие издания:

5. Бушуев, И.В. Определение минимальной силы удара, достаточной для очистк отверстий от заклинившихся семян. [Текст] // Труды Костромской государственно сельскохозяйственной академии. Первые шаги в науке - Выпуск 69. - Кострома: КГ СХА, 2008.-С.134-143.

6. Бушуев, И.В. Определение силы удара по поверхности решета и времени разгон электромагнитного ударника. [Текст] // Труды Костромской государственной сельскс хозяйственной академии. Первые шаги в науке — Выпуск 69. - Кострома : КГСХ/4 2008. -С.128-134.

7. Бушуев, И.В. Устройство управления ударниками в семяочистительной машин СМ-4. [Текст] // Материалы 61-й международной научно-практической конференции КГСХА. - 2010. - Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе. т.2. - С.170-171.

8. Бушуев, И.В. Влияние энергии ударного воздействия по поверхности решета н очистку от заклинившихся частиц. [Текст] / Бушуев И.В., Волхонов М.С. // «Молоды ученые в решении актуальных проблем сельского хозяйства» : Материалы VII Все росс, начн.-пракг. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов — Чебоксары : 00( «Полиграфъ», 2011. - С.255-259.

9. Бушуев, И.В. Обоснование способа ударной очистки решет от заклинившихся чг стиц сепарируемого материала. [Текст] / Актуальные проблемы развития АПК в науч ных исследованиях молодых ученых // Тр. Всероссийского совета молодых ученых специалистов аграрных образований и научных учреждений: науч. изд. - М. : ФГН! «Росинформагротех», 2011. —С.92-95.

10. Бушуев, И.В. Определение энергетических характеристик ударного воздействи по поверхности решета. [Текст] // Труды Костромской государственной сельскохозяР ственной академии. - Выпуск 74. — Кострома : КГСХА, 2011. — С. 57-62.

11. Бушуев, И.В. Развитие устройств очистки плоских качающихся решёт [Текст]. Волхонов М.С., Бушуев И.В. // Особенности развития агропромышленного комплекс на современном этапе. Материалы всероссийской научно-практической конференци

в рамках XXI Международной специализированной выставки «АгроКомплекс-2011». Часть П. - Уфа: Башкирский ГАУ, 2011. - С.14-19.

12. Бушуев, И.В.. Определение зависимости полноты разделения зерновой смеси от начальной нагрузки на решето и частоты ударных импульсов при ударной очистке отверстий решета. [Текст] / М.С. Волхонов, И.В. Бушуев // Научное обеспечение развития АПК в условиях реформирования : Материалы научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов СПбГАУ : Пушкин : СПбГАУ, 2012. - С.284-286.

13. Бушуев, И.В. Определение оптимальной частоты нанесения ударных импульсов по поверхности решета при ударной очистке отверстий . [Текст] / Бушуев И.В., Волхонов М.С. // Материалы всероссийской научно-практической конференции «Повышение эффективности механизации сельскохозяйственного производства», посвященной 50-летию инженерного факультета: Сборник научных трудов. - Чебоксары: ФГБОУ ВПОЧГСХА. 2011.-С. 65-69.

14. Бушуев, И.В. Результаты производственных испытаний модернизированной се-мяочисгительной машины СМ-4. [Текст] / Бушуев И.В.. Волхонов М.С. // Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе : сборник статей 63-й международной научно-практической конференции в 3 т. Кострома : КГСХА, 2012. - т.2. С.66-68.

© Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Костромская государственная сельскохозяйственная академия»

156530, Костромская обл. Костромской район, пос. Караваево, Уч. Городок, КГСХА Лицензия на издательскую деятельность ЛР №021292. Выдана 18.06.98.

Компьютерный набор. Подписано в печать 20.12.2012 Заказ № 198. Формат 84x60/16. Тираж 100 экз. Усл. печ. л. 1,2. Бумага офсетная. Отпечатано 20.12.2012.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Анализ работ по условиям очистки отверстий решёт от заклинившихся зёрен.

1.2 Способы и устройства очистки решёт зерноочистительных машин.

1.3 Обзор работ по совершенствованию ударной очистки отверстий решёт от заклинившихся зёрен.

1.4 Анализ работ по моделированию перемещения и ускорения участков поверхности решета после воздействия на него ударного импульса.

1.5 Агротехнические требования, предъявляемые к зерноочистительным машинам.

1.6 Выводы.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ПЛОСКИХ РЕШЁТ.

2.1 Разработка информационной модели процесса работы плоского решета при ударной очистке его отверстий.

2.2 Описание конструктивно-технологической схемы способа ударной очистки отверстий решета.

2.3 Определение минимального послеударного ускорения решета.

2.4 Моделирование перемещения и ускорения участков поверхности решета после воздействия на него ударного импульса в программном комплексе Атуэ.

2.5 Определение оптимальных мест установки ударников.

2.6 Моделирование расклинивания и освобождения частицы после воздействия ударного импульса на решето.

2.7 Обоснование конструктивных параметров электромагнитного ударного устройства.

2.8 Выводы.

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМЫ УДАРНОЙ ОЧИСТКИ ПЛОСКИХ РЕШЁТ.

3.1 Программа экспериментальных исследований.

3.2 Описание экспериментальной установки.

3.3 Приборы и оборудование.

3.4 Методика определения величины ударного импульса, наносимого по поверхности решета, и послеударных ускорений участков решета.

3.5 Определение энергетических характеристик ударного воздействия на поверхность решета.

3.6 Методика проведения видеосъёмки процесса расклинивания заклинившихся в отверстиях решета зерновых частиц.

3.7 Методика проведения экспериментов по определению оптимальной частоты нанесения ударных импульсов по поверхности решета.

3.8 Методика определения зависимости полноты разделения зерновой смеси от начальной нагрузки на решето и частоты ударных импульсов.

3.9 Методика проведения производственных испытаний предлагаемого ударного устройства.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Результаты определения величины ударного импульса, передаваемого поверхности решета, и послеударных ускорений участков решета.

4.2 Проверка адекватности теоретической модели определения послеударных ускорений поверхности решета.

4.3 Результаты определения энергетических характеристик ударного воздействия на поверхность решета.

4.4 Результаты проведения видеосъёмки процесса расклинивания зерновых частиц.

4.5 Результаты проведения экспериментов по определению оптимальной частоты нанесения ударных импульсов по поверхности решета.

4.6 Результаты определения зависимости полноты разделения зерновой смеси от начальной нагрузки на решето и частоты ударных импульсов.

4.7 Результаты производственных испытаний.

4.8 Выводы.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СЕПАРАТОРА С УДАРНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ ОЧИСТКИ РЕШЁТ.

5.1 Анализ энергетической эффективности.

5.2 Анализ экономической эффективности.

Актуальность темы. Зерно злаковых культур в виде продуктов его переработки является главной составляющей продуктов питания человека. Среднегодовое производство зерна в мире с площади около 750 млн. га составляет почти 2,3 млрд. тонн [83]. Страны с благоприятными природно-климатическими условиями, такие как США, Канада, Австралия, производят свыше 1000 кг зерна на душу населения и являются экспортёрами на мировом рынке [100, 90]. Такое положение позволяет им устанавливать цены на зерно на мировом рынке, а так же использовать экспортируемое зерно в качестве «продовольственного оружия» для решения своих геополитических задач.

В России за последние годы, благодаря интенсификации производства зерна, осуществляемой на всех этапах, начиная от селекции и кончая способами уборки, переработки и хранения зерна, наблюдается рост объёмов его валового сбора. Так, в 2011 году произведено 93,9 млн. тонн [95, 101], что составляет 657 кг на человека. Однако эти показатели много ниже научно обоснованной нормы и уровня производства зерна в других развитых странах.

При производстве зерна одно из ключевых мест занимает его послеуборочная обработка, которая в структуре общих затрат составляет 30.60%, а в структуре себестоимости - до 40% [34].

Особое значение имеет очистка семенного зерна. По имеющимся данным увеличение в семенном фонде доли элитных семян до 60% могло бы дать прибавку урожая в среднем на 0,6 т/га, до 80% - 0,8 т/га, при 100% - около 1,0 т/га, что позволило бы уменьшить себестоимость производства зерна [4].

Основу зерноочистительных агрегатов и комплексов составляют машины решётного типа, качество очистки зерна, производительность и работоспособность которых во много зависят от работы механизмов очистки решёт от заклинившихся частиц.

Наибольшее распространение в зерноочистительных машинах для очистки решёт получил щёточный механизм очистки с возвратно-поступательным движением щёток [61, 77, 26, 68, 80, 76, 134]. Однако анализ источников показал, что частота работы щёточных устройств очистки решёт не регулируется, а само устройство имеет высокую металлоёмкость и требует значительных энергозатрат на привод [52], кроме того, до 70% неисправностей приходится на эти устройства [32].

В зерноочистительных машинах применяются системы ударной очистки отверстий решёт. Ударная очистка значительно повышает эффективность работы плоских решёт [52, 3, 66], однако, как показывает анализ, данные системы недостаточно изучены, что снижает эффективность их работы и сдерживает широкое применение. Известные способы для осуществления ударной очистки обладают значительными недостатками, сложностью в настройке и обслуживании, невозможностью изменения частоты и величины ударных импульсов, отсутствием возможности нанесения удара в различном положении решётного стана, что увеличивает затраты энергии на очистку и приводит к повышению травмируемости зерна.

Необходимость решить задачи сохранения качества семенного материала, повышения производительности работы плоских решёт, снижения затрат энергии на сепарацию обусловили актуальность темы научного исследования и позволили сформулировать объект, предмет и цель исследования.

Цель научного исследования - повышение эффективности системы очистки плоских решёт.

Объект исследования. Технологический процесс ударной очистки плоских решёт от заклинившихся частиц сепарируемого материала.

Предмет исследования. Параметры технологического процесса ударной очистки плоских решёт электромагнитными ударными устройствами.

Гипотеза исследования. Если своевременно совершать удары по плоскому решету с определённым импульсом, то это позволит повысить эффективность его работы и снизить удельные затраты энергии на сепарацию.

Методы исследования. В исследовании использованы методы математической статистики, -теории эксперимента и метод конечных элементов. Использование данных методов основывалось на применении современных технических средств и измерительных приборов.

Экспериментальные методы исследования реализованы на физических моделях и опытном образце модернизированной семяочистительной машины в производственных условиях. Результаты экспериментов были обработаны методом математической статистики в среде специализированного пакета по статистическому анализу и обработке данных STATGRAPHICS Plus для Windows, а также редактора электронных таблиц MS Exel. Создание модели движения плоского решета после сообщения ему ударного импульса осуществлялось с помощью программы Ansys 10.0. Для регистрации энергетических показателей ударного устройства были использованы осциллограф-спектроанализатор ADCLab и самописец Saver2 для низкочастотных аналогово-цифровых преобразователей (АЦП). Покадровая обработка полученных в ходе экспериментов видеозаписей производилась в программе Pinacle Studio 9.

Работа выполнена в соответствии с планом НИР ФГБОУ ВПО «Костромская ГСХА» по теме «Повышение эффективности работы зерноочистительных машин путём совершенствования системы очистки решёт».

Научная новизна заключается в разработанном способе ударной очистки плоского решета от заклинившихся частиц сепарируемого материала, в модели движения плоского решета после воздействия ударного импульса, в математических зависимостях, определяющих рациональные условия ударной очистки отверстий разделительных, подсевных, сортировальных и колосовых решёт, в конструкции системы ударной очистки и электрической схеме управления ударными устройствами.

Новизна способа ударной очистки решета от заклинившихся частиц сепарируемого материала подтверждена патентом на изобретение по заявке №2010243524/03 от 25.10.2010.

Достоверность основных положений выводов подтверждена результатами экспериментальных исследований, выполненных с использованием стандартных методик, положительными результатами производственных испытаний сепаратора с ударной очисткой отверстий плоских решёт, а также протоколами семенной инспекции филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Костромской области.

Практическая ценность и реализация результатов исследования заключается в совокупности научных положений по обоснованию конструктивно-технологических параметров системы ударной очистки плоских решёт от заклинившихся частиц сепарируемого материала и модернизации серийной семяочистительной машины, работавшей на опытном поле ФГБОУ ВПО «Костромская ГСХА» и установленной в ООО «Воскресение-Arpo» Буйского района Костромской области.

Результаты диссертационной работы нашли также применение в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Костромская ГСХА», ФГБОУ ВПО

ВГМХА им. Н.В.Верещвгина и ФГБОУ ВПО «Ивановская ГСХА» имени академика Д. А. Беляева при чтении лекций, выполнении курсовых работ и дипломных проектов студентов, обучающихся по специальностям 110303 и 110304.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научных и научно-практических конференциях: всероссийской аспирантов и молодых учёных, состоявшейся в 2011 г. в Чувашской государственной сельскохозяйственной академии; профессорско-преподавательского состава, состоявшихся в 2010.2011 гг. в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете; всероссийской научно-практической, состоявшейся в 2011 г. в Башкирском государственном аграрном университете; международных научно-практических профессорско-преподавательского состава, состоявшихся в 2007.2012 гг. в Костромской государственной сельскохозяйственной академии.

Публикации. Основные положения работы отражены в 14 публикациях, в том числе 3 статьи в журналах из перечня, рекомендованного ВАК и патента РФ на изобретение.

На защиту выносятся:

- способ ударной очистки решета от заклинившихся частиц сепарируемого материала;

- модель движения плоского решета и заклинившейся частицы после сообщения ему ударного импульса, условия расклинивания и освобождения отверстий решёт от заклинившихся частиц при сообщении решету ударного импульса;

- конструкция системы ударной очистки и электрическая схема управления ударными устройствами;

- рациональные режимы работы ударных устройств при очистке делительных, подсевных, сортировальных и колосовых решёт;

- показатели эффективности работы сепаратора.

Автор пользуется возможностью выразить глубокую признательность научному руководителю - заслуженному изобретателю Костромской области, доктору технических наук, профессору М.С. Волхонову; сотрудникам и аспирантам кафедр «Сельскохозяйственные машины», «Электропривода и электротехнологии», «Электроснабжения» ФГБОУ ВПО «Костромская ГСХА» за оказанную помощь и содействие при выполнении этой работы.

6 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработан способ ударной очистки отверстий плоских решёт от заклинившихся частиц сепарируемого материала (патент на способ по заявке №2010143524/03), уменьшающий влияние ударных воздействий на решето и обрабатываемый материал, повышающий производительность разделения вороха до двух раз при неизменном качестве.

2. В результате теоретических исследований:

- разработана модель ударного воздействия на решето, позволяющая определить оптимальное положение решета для нанесения удара при х0=А, у/0=ж;

- определено наилучшее место для нанесения удара - центр решета, в этом случае послеударное смещение решета размерами 990x790 мм относительно частицы в центре 6=0,4 мм, на краю решета 8=0,15 мм;

- определено, что для очистки более 80 % поверхности решета необходим ударный импульс 0,32 Н'с;

- обоснованы параметры ударного устройства, которое без перегрева может совершать 7 ударов в секунду при массе ударника 165.200 г, л втягивающей катушке, состоящей из 200 витков провода сечением 1 мм . При таких параметрах якорь ударника до удара будет иметь скорость 2,4.2,3 м/с и передавать поверхности решета импульс 0,37.0,56 Не.

3. Методами экспериментальных исследований установлено:

- стандартное решето 990x790 мм следует разбивать на две части поддерживающей планкой снизу и устанавливать ударники сверху в центре получившихся площадей;

- датчик устройства управления ударниками следует установить на угол опережения (р=2-ж-п-(Гэ + / + tJ равный 1,14 рад, относительно крайнего положения решётного стана;

- разработанная модель ударного воздействия на поверхность решета позволяет с погрешностью, не превышающей 11,5 % определять ускорения и перемещения точек поверхности решета после воздействия на решето ударного импульса;

- рациональные режимы работы ударных устройств при очистке решёт: Б1 - 2,6x20 мм - 52,5 мин"1; Б2 - 3,2x25 мм и В - диаметр 2,5 мм -14 мин"1; Г - 2,3 х20 мм - 210 мин"';

- полнота разделения вороха зависит от загрузки решета (49,0 %) и частоты ударов (43,1 %);

- мощность, необходимая для привода ударных устройств при очистке комплекта решёт машины МС-4,5, составляет 270 Вт, что ниже по сравнению со щёточной очисткой в три раза.

4. Семяочистительная машина внедрена в технологическую линию ООО «Воскресение-Агро» Буйского района Костромской области. Расчётная годовая экономия за счёт модернизации семяочистительной машины при номинальной загрузке составляет 25,7 тыс. руб, степень снижения энергозатрат составляет 10,5 %.

1. Агапов, В.П. Метод конечных элементов в статике, динамике и устойчивости пространственных тонкостенных подкрепленных конструкций. Текст. / М. : Изд. АСВ, 2000. 152с.

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

3. Амосов, Г.И. Обоснование параметров процесса ударной очистки плоских решет с круговыми колебаниями в зерноочистительных машинах. Текст. / Диссертация на соискание степени кандидата технических наук. Курган-2003.

4. Артюхин, Ю.П. Решение задач нелинейного деформирования пластин и пологих болочек методом граничных элементов. Текст. / Артюхин Ю.П., Грибов А.П. Казань : ФЭН, 2002. - 199с.

5. Бабаков, И.М. Теория колебаний. Текст. / М. : Наука, 1968. 560с.

6. Балдин, A.A. Машина семяочистительная СМ-4: Методические рекомендации по изучению конструкции, работы и правил применения. Текст. / Кострома : ФГОУ ВПО Костромская ГСХА, 2005. 28с.

7. Басов, К.А. ANSYS в примерах и задачах. Текст. / Под общей редакцией Д.Г. Красковского. М. : КомпьютерПресс, 2002. - 224с.

8. Басов, К.А. Ansys: справочник пользователя. Текст. / М. : ДМК Пресс, 2005. -640с.

9. Батуев, Г.С. Инженерные методы исследования ударных процессов.

10. Текст. / М. : Машиностроение, 1977. 240с.

11. Белопольский, И.И. Источники питания радиоустройств. Текст. / М. : Энергия, 1971.-235с.

12. Бурков, А.И. Зерноочистительные машины. Конструкция, исследование, расчёт и испытание. Текст. / А.И. Бурков, Н.П. Сычугов. -Киров : НИИСХ Северо-Востока, 2000. 261с.

13. Бурков, А.И. Машины для послеуборочной обработки семян трав Текст. / Бурков А.И., Конышев Н.Л., Рощин О.П. Киров : НИИСХ Северо-Востока, 2003. - 208с.

14. Бутов, А. Последовательное включение низковольтных симисторов. Текст. // Радио №1, 2005. С.37

15. Бушуев, И.В. Моделирование поверхности решета и определение ускорений после ударного импульса Текст. / Бушуев И.В., Шмигель В.В. // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук №5, 2008. -С.16-18.

16. Бушуев, И.В. Определение времени ориентации и прохода семян овса в отверстие наклонного решета в электростатическом поле при его ударной очистке / Бушуев И.В., Шмигель В.В. // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук №5, 2008. С.65-68.

17. Бушуев, И.В. Определение минимальной силы удара, достаточной для очистки отверстий от заклинившихся семян. Текст. // Труды Костромской государственной сельскохозяйственной академии. Первые шаги в науке -Выпуск 69. Кострома: КГСХА, 2008. - С. 134-143.

18. Бушуев, И.В. Определение послеударных ускорений сегментов решета для очистки его отверстий. Текст. / Бушуев И.В., Шмигель В.В. // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук №4, 2008. С. 91-92.

19. Бушуев, И.В. Определение силы удара по поверхности решета и времени разгона электромагнитного ударника. Текст. // Труды Костромской государственной сельскохозяйственной академии. Первые шаги в науке Выпуск 69. - Кострома : КГСХА, 2008. - С. 128-134.

20. Бушуев, И.В. Определение энергетических характеристик ударного воздействия по поверхности решета. Текст. // Труды Костромской государственной сельскохозяйственной академии. Выпуск 74. -Кострома : КГСХА, 2011. - С. 57-62.

21. Бушуев, И.В. Разработка схемы управления ударными устройствами решетного электростатического сепаратора семян. Текст. / Бушуев И.В., Шмигель В.В // Тр. КГСХА, 2007. Вып. 66. - С. 178-185.

22. Бушуев, И.В. Устройство управления ударниками в семяочистительноймашине СМ-4. Текст. // Материалы 61-й международной научно-практической конференции / КГСХА. 2010. - Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе. - т.2. - С. 170-171.

23. Бушуев, М.Н. Семяочистительные машины. Текст. / М. : Машгиз, 1962.-238с.

24. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. Текст. / М. : Колос, 1973. 199с.

25. Вентцель, Е.С. Теория вероятностей и её инженерные приложения. Текст. / Вентцель Е.С., Овчарова JI.A. Учебн. пособие для втузов. -2-е изд., стер. М. : Высш. шк., 2000. - 480с.

26. Вибрации в технике. Справочник в 6-ти томах. Текст. / М. : Машиностроение, 1978. т.1. - 352с.

27. Внешнее устройство аналогово-цифрового преобразования для IBM PC/AT совместимых компьютеров на шине USB. Руководство пользователя. Текст. / М. : ООО «Руднев Шиляев», 2004. 45с.

28. Волик, Р.Н. Вынужденные колебания решёт зерноочистительных машин Текст. / Волик Р. Н., Лохов И.Н. // Сб. науч. тр. Горек, с.-х. ин-т. Орджоникидзе, 1967.-С. 142-148.

29. Волик, Р.Н. Оценка технологической надёжности зерноочистительных машин. Текст. // Механизация и электрификация социалистического хозяйства №2, 1981. С. 52-53.

30. Волович, А. Интегральные акселерометры. Текст. / Волович А., Волович Г. // Компоненты и технологии №1, 2002. С66.

31. Волхонов, М.С. Обоснование и совершенствование процессов и аэрожелобных устройств для послеуборочной обработки зерна. Текст. / Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук. Чебоксары, 2008.

32. Волхонов, М.С. Совершенствование ударной очистки отверстий плоских решёт. Текст. / Волхонов М.С., Бушуев И.В. // Достижение науки и техники АПК №9, 2011. С.79-81.

33. Высоцкий, A.A. Динамометрирование сельскохозяйственных машин. Текст. / М. : Машиностроение, 1968. 290с.

34. Гёлль, П. Как превратить персональный компьютер в измерительный комплекс. Текст. / Пер. с фр. М. : «ДМК», 1999. - 144с.

35. Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. Текст. / Учебн. пособие для вузов. 8-е изд., стер. - М. : Высш. шк.,2002.-479с.

36. Горошков, Б. И. Радиоэлектронные устройства. Текст. / Справочник -М.: Радио и связь, 1984. 400с.

37. Гортинский, В.В. Процессы сепарации на зерноперерабатывающих предприятиях. Текст. / Гортинский В.В., Демский А.Б., Борискин М.А. -М. -.Колос, 1973.-296с.

38. Горячкин, В.Г1. Собрание сочинений, т. 1-6. Текст. / т.1 720 е., т. 2. -459 е., т. 3. - 384 е., т. 4.-512 е., т. 5. - 569 е., т. 6. - 500 с. М. : Колос, 1965.

39. ГОСТ Р 52325-2005 Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества. Общие технические условия. Текст. / Введ. 23.03.2005 М. : Стандартинформ, 2009. -22с.

40. ГОСТ Р 53056-2008. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. Текст. / Введ. 17.12.2008 М. : Стандартинформ 2009.-23с.

41. Григолюк, Э.И. Перфорированные пластины и оболочки. Текст. // Григолюк Э.И., Фильштинский Э.А. М. : Наука, 1970. - 556с.

42. Дзюбин, И.И. Тиристоры в электрических схемах. Текст. / М. : Энергия, 1972. - 241с.

43. Доннелл, Л.Г. Балки, пластины и оболочки. Текст. // Пер. с англ. Под ред. Э. И. Григолюка. М. ; Наука, 1982. - 568с.

44. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта. Текст. / Изд. 4-е, перераб. и доп. М. : Колос, 1979. - 416с.

45. Дроздецкий, Ю.А. Исследование рациональных способов очистки решётных полотен от частиц обрабатываемого материала. Текст. //В кн. Экологизация технологий: проблемы и решения. Курган : МАНЭБ, 1999. С. 18-20.

46. Дроздецкий, Ю.А. Повышение эффективности процесса сепарации нарешётах с продольными колебаниями применением ударной очистки их отверстий. Текст. / Диссертация на соискание степени кандидата технических наук. Курган, 2003.

47. Евтихеев, H.H. Измерение электрических и не электрических величин. Текст. / H.H. Евтихеев, Я.А. Купершмидт, В.Ф. Папуловский, В.Н. Скугоров; под общ. ред. H.H. Евтихеева М. : Энергоатомиздат, 1990.-352с.

48. Енохович, A.C. Справочник по физике и технике: Учебное пособие для учащихся. Текст. / М. : Просвещение, 1989. 224с.

49. Заика, М.П. Динамика вибрационных зерноочистительных машин. Текст. / М. : Машиностроение, 1977. 278с.

50. Захарченко, И.В. Послеуборочная обработка семян в нечерноземной зоне. Текст. / М. : Россельхоиздат, 1983. 263с.

51. Зерноочистительные машины. / ООО "Новосибирсксельмаш" Электронный ресурс. / Режим доступа: http://nz-sm.ru/index/0-5, свободный. - Загл. с экрана.

52. Иванов, Н.Я. Механизация полеводства в США Текст. / Иванов Н.Я., Шаров Н.М. М. : Колос, 1973. - 200с.

53. Каплун, А.Б. ANSYS в руках инженера: Практическое руководство. Текст. / Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. М. : Едиториал УРСС, 2003.-272с.

54. Кожуховский, И.Е. Зерноочистительные машины Текст. / М. : Машиностроение, 1965. 220с.

55. Кожуховский, И.Е. Механизация очистки и сушки зерна. Текст. / Кожуховский И.Е., Павловский Г.Т. М. : Колос, 1967. - 440с.

56. Кулагин, М.С. Механизация послеуборочной обработки и хранения зерна и семян Текст. / М.С. Кулагин, В.М. Соловьев, B.C. Желтов. -М. : Колос, 1979.-256с.

57. Куринная, Н.О. Повышение эффективности сепарации зерна круговыми колебаниями решет в режиме самоочистки отверстий от застрявших частиц. Текст. / Диссертация на соискание степени кандидата технических наук : 05.20.01. Курган, 2009. 174с.

58. Лапшин, И.П. Повышение эффективности сепарирующих систем в послеуборочной обработке зерна круговыми и импульсными возбуждениями рабочих органов. Текст. / Дисертация на соискание степени доктора техн. наук : 05.20.01. Челябинск, 2003. - 397с.

59. Лапшин, И.П. Расчёт и конструирование зерноочистительных машин. Текст. / Лапшин И.П., Косилов Н.И. Курган : ГИПП "Зауралье", 2002. - 168с.

60. Лапшин, П.Н. Самоочистка плоских решет от застрявших зерен. Текст. / П.Н. Лапшин, Н.О. Московченко // Механизация и электрификация сельского хозяйства. N 7, 2009. С. 4-5

61. Летошнев, М.Н. Сельскохозяйственные машины. Текст. / М. : Сельхозгиз, 1955. 764с.

62. Листопад, Т.Е. Вибросепарация зерновых смесей. Текст. / Волгоград : Волгоградское книжное издат., 1963. 113с.

63. Ловчиков, А.П. Зерноочистительные машины Текст. / А.П. Ловчиков, P.A. Саляхов, Н. А. Кузнецов. Челябинск :ЧГАА, 2010.- 159 с.

64. Лурье, А.Б. К методике моделирования сельскохозяйственных агрегатов и их систем регулирования при случайном характере входных возмущений Текст. / Лурье А.Б., Еникеев В.Г. // Записки ЛСХИ, 1978. С. 5-11.

65. Лурье, А.Б. Моделирование сельскохозяйственных агрегатов и их систем управления. Текст. / Лурье А.Б., Нагорский И.С., Озеров В.Г. и др. Л. : Колос. Ленингр. Отделение, 1979. - 312с.,ил.

66. Лурье, А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов. Текст. / 2-е изд., перераб. и доп. М. : Колос, 1981. - 382 с, ил.

67. Машина вторичной очистки семян самопередвижная МС-4.5. Электронный ресурс. / Режим доступа : -http://www.vselmash.ru/productn/samoperedv/ms45. Загл. с экрана.

68. Машина зерноочистительная воздушно-решетная. / ОАО ГСКБ "ЗЕРНООЧИСТКА" Электронный ресурс. / Режим доступа: -http://www.zernoochistka.ru/?p=4&cat=27&gpage=0&id=161, свободный. -Загл. с экрана.

69. Машины для послеуборочной поточной обработки семян. Текст. / Под ред. 3. Л. Тица. -М. : Машиностроение, 1967. -447с.

70. Машины и оборудование для послеуборочной обработки зерна. Текст. / М. : ФГНУ "Росинформагротех", 2003. 204с.

71. Методическое пособие по определению энергозатрат при производстве продовольственных ресурсов и кормов для условий Северо-Востока европейской части Российской Федерации. Текст. / Киров, 1997 62с.

72. Механизация послеуборочной обработки льняного вороха и семян льна. Электронный ресурс. / Режим доступа: -http://www.booksite.ru/fulltext/flax/lno/vod/stv/o2/54.htm, свободный. Загл. с экрана.

73. Морозов, В.В. Зерноочистительно-сушильные комплексы и поточные линии. Текст. / Морозов В.В., Щепилов Н.Я. Великие Луки : Редакционно-издательский центр ВГСХА, 2002. - 366с.

74. Норри, Д. Введение в метод конечных элементов. Текст. / Норри Д., де Фриз Ж. Пер. с англ. М. : Мир, 1981. - 304с.

75. О новой конструкции механизма очистки решет лесных семяочистительных машин. Электронный ресурс. / Режим доступа: -http://regvest.narod.ru/tka-w.htm, свободный. Загл. с экрана.

76. Описании программы Saver2. Электронный ресурс. / ЗАО «Руднев-Шиляев» 2005г.

77. ОСТ 10 2.18 2001 Испытания сельскохозяйственной техники. Методы экономической оценки. Текст.

78. Пановко, Я.Г. Основы прикладной теории колебаний и удара. Текст. / JI. : Машиностроение, 1976. -320с.

79. Пановко, Я.Г. Устойчивость и колебание упругих систем. Текст. / Пановко Я.Г., Губанова И.И. М. : Наука, 1967. - 420с.

80. Пеллинец, B.C. Измерение ударных ускорений. Текст. / М.: Издательство стандартов, 1975. -288с.

81. Перспективы развития рынка зерна в мире и странах СНГ. / Аграрный сектор Электронный ресурс. / Режим доступа: http://www.agrosektor.kz/analytics/research/441 -2011 -07-11 -13-05-44.html, свободный. Загл. с экрана.

82. Петин, Г.П. Транзисторные усилители и генераторы с линейными и нелинейными обратными связями. Текст. /М.: Энергия, 1973. -32с.

83. Пистоле Макарова Википедия Электронный ресурс. / Режим доступа:http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%E8%F1%F2%EE%EB%E5%F2%CC %Е0%ЕА%Е0%Р0%ЕЕ%Е2%Е0, свободный. Загл. с экрана.

84. Победря, Б.Е. Численные методы в теории упругости и пластичности. Текст. / М. : Изд-во МГУ, 1995. 366с.

85. Проблемы сортирования зерна и других сыпучих материалов. Труды научных конференций 21-23 ноября 1961 г. Текст. / М. : Колос, 1963.-355с.

86. Производство зерновых в России. Электронный ресурс. / Режим доступа: http://www.marketing.spb.ru/mr/food/cereals.htm, свободный. -Загл. с экрана.

87. Прочность, устойчивость, колебания. Справочник в 3-х т. Текст. // Ред. И.А. Биргера и Я.Г. Пановко. М. : Машиностроение, 1968. -т.1. - 831с.

88. Раннев, Г.Г. Методы и средства измерений. Текст. / Раннев Г.Г., Тарасенко А.П. М. : Издательский центр «Академия», 2004. - 336с.

89. Решета и сита. Решета для зерноочистительных машин ОВС-25, СМ-4 Воронежсельмаш. Производство решет завода им. Фрунзе. Электронный ресурс. / Режим доступа: -http://www.frunze.ua/catalog/resheto/more/ovc-25.html, свободный. Загл. с экрана.

90. Рикардс, Р.Б. Метод конечных элементов в теории оболочек и пластин. Текст. / Рига : Знатне, 1988. 284с.

91. Россия и страны мира в цифрах. Электронный ресурс. / Режим доступа: http://kaig.ru, свободный. - Загл. с экрана.

92. Рынок зерна в России: обзор. / Информационное агенство "ИАРЕКС" Электронный ресурс. / Режим доступа:http://www.iarex.ru/articles/20963.html, свободный. Загл. с экрана.

93. Симисторные регуляторы мощности. Текст. // Радио №4, 2004. -С.39-40.

94. Спирин, H.A. Методы планирования и обработки результатов инженерного эксперимента. Текст. / H.A. Спирин, В.В. Лавров. -Екатеринбург : ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. 257с.

95. Сычугов, Н.П. Механизация послеуборочной обработки зерна и семян трав. Текст. / Сычугов Н.П., Сычугов Ю.В., Исупов В.И. Киров : ФГУИПП "Вятка", 2003. - 359с.

96. Таев, И.С. Основы теории электрических аппаратов Текст. / И.С. Таев, Б.К. Буль, А.Г. Годжелло и др. М. : Высш. шк., 1987. 357с.

97. Тарасенко, А.П. Обоснование режимных параметров очистки решёт призмами Текст. / А.П. Тарасенко, В.И. Оробинский, A.A. Сундеев, В.В. Шередекин, A.C. Бузулукин // Механизация и электрификация с. х №12, 2005.-С.7-8.

98. Теленгатор, М.А. Обработка семян зерновых культур. Текст. / Теленгатор М.А., Уколов B.C., Цециновский В.М. М. : Колос, 1972.-271с.

99. Тимошенко, С.П. Пластинки и оболочки Текст. / Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. -М. : Наука, 1966. 632с.

100. Тимошенко, С.П. Статические и динамические проблемы теории упругости. Текст. / Киев : Наукова Думка, 1975. 563с.

101. Трисвятский, Л.А. Хранение и технология сельскохозяйственныхпродуктов. Текст. / Под ред. J1.A. Трисвятского. М. : Агропромиздат. 1991.-415с.

102. Трифонова, М.Ф. Основы научных исследований. Текст. / М.Ф. Трифонова, П.М. Заика, А.П. Устюпсанин. М., 1993 - 239с.

103. Усачев, В.П. Экспериментальное определение закона теплообмена и коэффициента теплоотдачи Текст. / В.П. Усачев, В.П. Григорьев,

104. B.Г. Костиков М. : МГТУ им. Баумана, 2008. - 15с.

105. Файбушевич, Г.З. Вибрационное сепарирование при помощи плоского решета. Текст. // Тракторы и сельскохозяйственные машины 1962. №11.1. C.49-53.

106. Файбушевич, Г.З. Сепарация семян на вибрационных решётах. Текст. // Вестник сельскохозяйственной науки №10, 1966. С.93-100.

107. Федоренко, В.Ф. Очистка семян трав решётными устройствами. Текст. // Техника и оборудование для села №11, 2003. С. 6-7.

108. Федоренко, Ф.В. Зерноочистка состояние и перспективы Текст. / Федоренко Ф.В. Ревякин E.JI. - М. ФГНУ "Росинформагротех", 2006.-204с.

109. Хайлис, Г.А. Исследования сельскохозяйственной техники и обработка опытных данных. Текст. / Хайлис Г.А., Ковалев М.М. М. : Колос, 1994. - 169с.

110. Цециновский, В.М. Технологическое оборудование зерноперерабатывающих предприятий. Текст. / Цециновский В.М., Птушкина Г.Е. М. : Колос, 1976. - 367с.

111. Чигарев, A.B. ANSYS для инженеров: Справ, пособие. Текст. / Чигарев A.B., Кравчук A.C., Смалюк А.Ф. М. : Машиностроение-1, 2004.-512с.

112. Шкаликов, B.C. Измерение параметров вибрации и удара. Текст. / B.C. Шкаликов, B.C. Пелинец, Е.Г. Исакович, Н.Я. Циган. М. :

113. Издательство стандартов, 1980. -280с.

114. Шмигель, В.В. Сепарация и стимуляция семян в электрическом поле. Текст. / Кострома : изд. КГСХА, 2003. 234с.

115. Ahmad, S. Analysis of thick and thin shell structures dy curved finite element Текст. / S. Ahmad, B.M. Irons, O.C. Zienkiewicz // International jornal for numerical methods in engineering vol. 2, №3/ 1970, C.419-451.

116. Allman, D.J. A compatible traiangular element including vertex rotation for plane elasiciti analysis Текст. // Computer and strucures, vol. 19, 1984. C.l-8.

117. Bathe, K.J. A formulation of general shell element he use of mixed interpolation of tensorial components Текст. / E.N. Bathe, E.N. Dvorkin // International journal for numerical method in ingineering, vol. 22, 1986. -C.697-722.

118. Cliper separation. / AT Ferrell Электронный ресурс. / Режим доступа: -http://www.atferrell.com/clipper/products, свободный. Загл. с экрана.

119. Cook, R. D. On the Allman triangle and a related quadrilateral element Текст. // Computers and structures, vol. 22, 1986. C. 1065-1067.

120. Cook, R.D. Concepts and aplications of finite element analysis Текст. / New York: John Wiley and Sons, 1981.

121. Dvorkin, E.N. A continuum mechanics based four-node shell element for general nonlinear analysis Текст. / E.N. Dvorkin, K.J. Bathe // Engineering computation, vol. 1, 1984. C.77-88.

122. MacNeal, R.H.A refined for-noded membrane element with rotational degrees of freedom Текст. / R.H. MacNeal, R.L. Harder // Computers and structures, vol. 28, No.l, C. 75-84.

123. Nyce, David S. Linear position sensors: theory and application Текст. / USA, 2003,- 170c.

124. Patent US №2014128. Vibrating screen. Текст. / Emil Deister and Emil Edward Deister. 1935.

125. Patent US №5765696. Rapped sieve bend. Текст. / Murray Pryor. 1998.

126. PETKUS Technologie GmbH Saatgut- und Getreide-Technologien sowie Filtrationstechnik. Электронный ресурс. / Режим доступа : -http://www.petkus.de/scripts/angebote/3071 ?kategorie=35906&inline=35906&katbereich=sgreinigen, свободный. Загл. с экрана.

127. Release 10.0 Doumentation for ANSYS. Электронный ресурс.

128. Листинг программы для расчёта ускорений и перемещений точек поверхности решета после воздействия ударного импульса /FILNAME,new 1,0 ¡Указываем название файла /Units, SI ¡Переход к системе единиц измерения СИ /PREP 7

129. ET, 1,SHELL 181!Многослойная оболочка с конечными деформациями.1. R,1,0.0011. Задаём свойства1. MPTEMP,,,,,,,,1. МРТЕМР,1,0

130. MPDATA,EX, 1 „2el 1 ¡Модуль Юнга для стали MPDATA,PRXY, 1 „0.3 ¡Коэффициент Пуассона

131. MPDATA,DENS, 1,,5400 ¡плотность материала решета с учетом коэффициента живого сечения

132. MPDATA,DAMP,1 „0.00004 ! демпфирование

133. RECTNG,0,0.52,0,0.92, ¡Рисуем решето размерами 520*920мм

134. ESIZE,0,20, '.Разбиваем на конечные элементы по 20шт на каждую сторону1. MSHKEY,01. CM,Y,AREA1. ASEL,,,, 11. CM,Y1,AREA1. CHKMSH,'AR EA'1. CMSEL,S,Y1. AMESH,Y 11. CMDELE,Y1. CMDELE,Y 11. CMDELE,Y21. SOL1. ANTYPE,4 ¡тип решения 4

135. TRNOPT,FULL ! Описание в динамическом переходном анализе LUMPM,0