автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Технологические и технические принципы снижения механических повреждений семян в поточных зерноочистительных линиях
Автореферат диссертации по теме "Технологические и технические принципы снижения механических повреждений семян в поточных зерноочистительных линиях"
ЧЕЛЯБИНСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
государственный агроинжененый университет
На правах рукописи
ЧУДИН Иван Алексеевич
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ СНИЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОВРЕЖДЕНИЙ СЕМЯН В ПОТОЧНЫХ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНЫХ
линиях
05.20.01 —Механизация сельскохозяйственного производства
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
ЧЕЛЯБИНСК 1992
Работа выполнена в Омском ордена Ленина сельскохозяйственном институте им. С.М.Кирова і
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Кутепов Б.П.; . доктор технических наук, профессор Тарасенко АЛ., ‘ доктор технических наук, профессор Чепурин Г.Е. .
• • ' ! Ведущее предприятие - СШО "Колос". . |
Защита состоится " 22 " апреля____________ 1992 г., в 10^2,
• • »
на заседании специализированного совета Д 120.46.01 Челя- ’ бинского ордена Трудового Красного Знамени государственно- і го агроинженерного университета, по адресу: 454080, г. Челя-* бинск, проспект им. Ленина, 75 /ЧеГАУ/. '
С диссертацией можно ознакомиться, в библиотеке .
. университета..
Автореферат разослан " Т9 " марта_____________ 1992 г.
я ' ■ ■ . .
Ученый секретарь ' ;
специализированного совета ^ . .
доктор технических наук . В.Д.Саклаков
.. '\ ОБдАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
г‘гл.;:-. 1 !
Ак*гуальноо ть темы. Однш из резервов увеличения произвол- ! ртва зерна является посев семенами высокой вохонеотц. Однако : jaa современных зерноочистительных и сушильных комплексах j ¡трудно получить семена высокой всхожести из-за их травмирова-j ния. Причем, как отмечает И.Г.Строна, количество травмирован-} них при очистке семян может достигать 60-90 %. Исследования-j ми В.Я.Величкиной, Ф.М.Купарман, Т.Н.Тдеубаева и других уота-j новлено, что семена, содержание в себе высокий процент трав-! мировашшх, характеризуются нестабильной вохонестью. Такие | семена, как отмечают Б.0.Лихачев, Н.Г.Соколов, А.Ф.Путинцев,j
I
H.A.Платонова и другие, легко поражаются почвенными бактери-j
ши и подвергаются различным грибковым заболеваниям. Исоледо-г
ваниями Р.Б.Кондратьева, Л.Г.Пискуновой, А.Н.Пугачева, С.А. !
. ■ . i Чазова, З.И.Боцкого и других установлено, что посев семян о\
большим содержанием травмированных сникает урожай на 20-60 %.
Создается проблемная ситуация, которая может быть разрешвг на путем детального изучения факторов, снижающих травмирова-' ние семян. Она стала важной народнохозяйственной проблемой. ’
Исследованию травмирования зерна при уборке и послеуборочной обработке, выбору режимов работы машин и усовершенствованию их конструкции посвящены работы С.А.Алферова, Г.А.Басна-кьяна, В.Я.Бзлачкиной, A.G.Вишнякова, З.И.Боцкого, А.Г.Громова, Ъ.Л.Злочевского, А.Н.Калабухова, Э.А.Каменира, М.Е.Карлова, И.Б.Карповича, К.Г.Колганова, Р.Б.Кондратьева, Г.J.Коренева, Н.П.Косшюга, А.П.Кр^халева, Б.А.Кубшева, Б.П.Кутепо-ва, Б.С..'1'и:;.;чова, Л.И.Любимова, И.11.Наркоза, 1’.i.Павловского, !\.Л.Панова, А.Н.Пугачева, П.Г.Сошловп, В.И.Силэдовл, Д.И.Та-раоинко, U.U.i0ju;;iH0;:ü!'0, H.H.Ульриха, Г.Е.Чопурана.А.О.Чор-
ного, Б.НЛетыркина, Н.С.Шумакова, Ю.В.Шалагинова," В.И.Шато-'"і 'хина и других. Однако до настоящего времени проблема решена ,
;лишь частично. 1
і і
! Настоящая работа поовящена изысканию путей снижения трав-; ■мирования оймян при ик послеуборочной обработке. Она вшол- і йена при решении комплексной темн 14 (регистрационный номер | 01.86.0089731), координированной о научно-технической про- -!
1 ' .
граммой 0.СХ.7І на 1986-1990 гг., утверждённой ГКНТ и Гоо- і
планом СССР. :
! Цель и задачи иаолеяования. Целью исследований отавилось раокрытие закономерностей влияния ооотояная зернового материала и физико-механичеоких свойств зерна, а также режимных и | конструктивных параметров основных рабочих органов машин на показатели качества их работы в процесое обработки оемян на 1 поточных зерноочистительных линиях. I
Для реализации поставленной цели в работе предусматриваете оя решение следующих задач! |
- выяснить закономерности, характеризующие связь допусти-^
мых напряжений, создаваемых в зерне при динамичеоких нагруз-| ках, с физико-механическими свойствами контактируемого о зерном материала рабочего органа; |
■ - выяснить закономерности, характеризующие овязь количе- ’
ственного показателя механических повреждений о физико-механическими свойствами зерна, состоянием зернового материала и многократно повторяющимися нагрузками, и на их основе разработать метод оценки повреждающей способности машин;
- установить закономерности влияния физико-механических
овойзтв семян в момент щ. травмирования на показатели снижения полевой вс колес ти и урожайности и на их основе оптимизи-
ровать процесс обработки, при котором уменьшаются отрицатель-1-ыв действия механических повреждений на качество посевного (материала;
- выявить машины и механизмы поточных зерноочистительных і
■линий, наиболее интенсивно повреждающих зерно, определить пути снижения механических повреждений; |
і
- изыскать возможность повышения качества высушенных се- :
мян за счёт совершенствования вентилируемого бункера и обо- ! сновать процесс сушки семян в нём воздухом с температурой \ ниже О °С. |
. Объект исследований. Процесс снижения травмирования и повышения качества семян при послеуборочной обработке. ;
Предает исследований. Закономерности процесса снижения мег ханических повреадений и повышения качества семян при после-’ уборочной обработке. ' 1
Научная новизна. Получены зависимости допустимых напряже-, ний, создаваемых в зерне при динамических нагрузках, от $и- 1 зихо-механических свойств контактируемого с зерном материала' рабочего, органа, разработаны новые методы оценки машин по степени повреждения зерна, оценки качества семенного матери-] ала и расчёта нормы высева. Обоснованы рениш работы ковшо- , :шх элеваторов (норий) с металлическими и полиэтиленовыми : ковшами и новая гипотеза транспортирования зерна по зернопроводу отдельными порциями. Получены закономерности процесса сушки зерна пшеницы б толстом неподвижном слое воздухом . с температурой вншо и ниже С °С, позволяющие интенсифицировать процесс сушки и снизить механические повреждения семян.
На защиту выносятся:
- Закономерности, ха|;й!--теризуг>!г.ке связь допустимих : „пря-
жений, создаваем? в зерне, при динамических нагрузках, о фи-зико-ыеханическш.ш свойствами контактируемого с зерном материала рабочего органа; ■
- закономерности, характеризующие связь количества механических. повреждений зерна с его физико-механическими свойствами я оостслнием зернового материала, метод оценки машин по | степени повреждения зерна;
- закономерности влияния физико-механических свойств се- | мян в момент их травмирования на показатели снижения полевой всхожести и урожайности, позволяющие оптимизировать процесс I обработки, при котором снижаются отрицательные действия ме-, ханичаских повреждений на качество пооевногс материала; |
- метода снижения механических повреждений семян поточны-
ми зерноочистительными линиями и интенсификация процесса ; сушки семян в вентилируемых бункерах. !
Практическая ценность. Выполненный комплекс теоретиче- ] ских'и экспериментальных исследований создал основу для вы-: работки рекомендаций по снижению повреждений и повышению качества семян при обработке на поточных зерноочистительных линиях. . :
Полученная зависимость допустимых напряжений, создавав- I шх в зерне при динамических нагрузках, от физико-механиче-: скех свойств материала рабочего органа, позволяет работни- . кам, занимающимся конструированием и усовершенствованием машин, выбрать для их рабочих органов оптимальные техноло-_ гичеокие и конструктивные параметры, при которых возможен ; минимум повреждения зерна.
На основе полученной зависимости, связывающей физико-ме- -. ханические свойства зерна, состояние зернового материала и
многократно повторяющихся нагрузок с-количественным показателей механических повреждений, разработан метод оценки повре-адавдей способности машин, который может быть использовен
¡при их испытаниях на МИС’. ;
І ,
| Установлена закономерность влияния физико-механических
свойств семян в момзнт йх травмирования на показатели снижения полевой всхожести и урожайности, позволившая оптимизировать процесс обработки, при котором снижаются отрицательные действия механических повреждений на качество посевного материала. Эти закономерности позволяют также вносить коррективы}
»
при установке нормы вызева семян и прогнозировать урол:ай-ность зерновых. .
Разработан способ транспортирования зерна по зернопроводу отдельными порвдями (положительное решение о выдаче а.о. по заявке й 47І5484/ІІ от 27.02.91 г.), который снижает скорооті| движения зерна до I м/с и сохраняет качество транс портируемо|-го материала. |
Предложенный способ активного вентилирования зерна, осно-| ванный на периодически меняющемся направлении воздушного по-! тока (а.с. й 1380668, решение о выдаче а.с. по заявка • |
й 4856500/Ю от 27.02.91 г., решение о выдаче а.о. по заявке' № 4825848/13 (039729) от 18.04.91 г.), позволяет интенсифицировать процесс сушки а сохранить качество высушенных семян. : Определены оптимальные режимы сушки зерна в вентилируемых : бункерах воздухом с температурой ниже О °С. ‘
Реализация. Результаты научных исследований использованы хозяйствами Омской, Челябинской, Кокчетакжой и СоЕеро-Казах-стаиокой о'жстей. Теоретические материалы и ме. одические разрабо г.чи исиоль-гуьтоя в учобі;см процессе Окского оплгхжохо-
зяйотвенного института при подготовке и переподготовке специалистов сельского хозяйства. •
| Апробация работы. Основше положения диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях Омского сельокохозяйзт- ' |венного института (1972-1591 гг.), на региональной конферен-і щш з г.Барнауле (1973 г.), на Всесоюзном научно-твхничеоком ¡семинаре "Пршенекие полимерных материалов в сельокохозяйзт-; венных машинах" в г.Ростове-на-Дону (1980 г.), на Всесоюзном научно-производственном совещании по разработке программы работ по снижения механического повреждения семян в г.Челябин-’ ске (1980 г.), на Всесоюзной научяо-техничеокой конференции по проблеме "Земледельческая механика и программирование урожая" в г.Волгограде (1990 г.), на XXX юбилейной научно-технической конференции в г.Челябинске (15Ьх г.).
Публикация. По теме диссертации опубликовано 33 печатные работы объёмом 12,98 п.л. ,
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти г..ав, общих выводов, списка литературы из 216 наименований, из них 20 иностранных и содержит 192 стр. текста, 98 рис. и 26 приложений. '
• СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ '
Глава I. Постановка проблемы и задачи исследования.
В глаЕв рассматривается состояние вопроса: даётся количественная характеристика механических поврездениіі зерна и их отрицательное действие на ряд агробиологических свойств семян; приведён обзор исследований, напраіиіеншіх на изыскание методов оценки качества посевного материала, методов оценки малин по степени поврокдония зерна, путей совершенствования
■ конструкций и ре;:ж.’.сл) работ мавши поточних гсрнос'и-сійтолї»-
них линий с целью ониженая травмирования зерна при послеуборочной обработке.
I
| Глава 2. Влияние внешних нагрузок, состоянии зернового материала , физико-механических свойств се?о:ян на показатель механических повреждений л оценка машин по этому показателю. В разделе дан вывод уравнения для определения величины максимального напряжения (¡о , создаваемого в зерне при ударах о 'неподвижную поверхность рабочего органа, которое представлено в следующем виде •
л I-,*, °-2. ®-6)Г- г- »°-8
п _ 0.5 ЛЬ V (1К) (Е»Ег) ^гпт .
: "[(<0]' (1)
где Щ1 я - коэффициенты Пуассона соответственно зерна, и материала рабочего органа; £С|о1 - допустимое напряжение, о превышением которого возможно травмирование зерна, Ш1а.
Из уравнения (I) следует, что величина напряжения, создаваемая в зерне, определяется не только скоростью соударения, но и целым рядом других факторов: массой единичного зерна Шз суммарной кривизной 1К соударяющихся тел, модулем упругости зерна Е< и материала рабочего органа Ег .
С целью оптимизации конструктивных и режимных параметров рабочих органов машин, при которых напряжения, создаваемые в зерне, не будут превышать допустимых, проведены исследования по установлении закономерностей влияния этих параметров на показатель механических- повреждений.
Полученные в результате исследований зависимости описываются урашш.чиями: .
6п = 14.25-0.763\л/+ 5-91* 10 3ГК , (2)
0 -1.6031в Ев
и = 2.185 V- ‘>7646 , О)
bn = 61.5+182 Шт, (4)'
,V» = 153Ze'““,he', £5) |
где <5/7- повреждение зерна на единице длины зернового потока,; попадаемого под удары штифтов ударной машины, ооотояшей из J цилиндричеокой камеры, внутренние стенки которой покрыты мяг-j ким материалом, подвижного диска оо штифтами, загрузочного и Приемного бункеров; W - влажнооть зерна, %•, Щт - масоа j 1000 зёрен, кг; би - суммарный показатель механических пов-| рождений, %. ,|
1 бп=б»р^б«+(1оо~б8»-6и)'^- > (6)!
здеоь 6»Р , 6и . - количество зёрен соответственно дроб-;
ленцх, с выбитым зародышем, %; б«* - количество зорен о по— j вроздениямя зародыша, шт. из 100; V*r - критическая скорость |
удара зерна о рабочую поверхность, с превышением которой на— j
, . * > чиназт повреждаться зерно. * |
1 Подставив в уравнение (I) значения IfU , £i /1//,Ег,£К ■
И Vk> , при которых были отмечены минимум повреждений зерна,
получили уравнение, определяющее величину допустимого напря-,
жения, создаваемого в зерне при его ударах о поверхность pa-j
босого органа
1Чо] = Ш5С'ОЯ11вЕ*, (7)
ИЛИ ' '
п - 0-5ПЬ y^IKHÉtb)“ .
“ ТЁа(1 /Л? )+Ei(1-jHiJ]e* *93б5е ’ (8)
Резюмируя изложенное, заключаем, что изменяя параметры левой части уравнения (8), можно получать такое их сочетание, при котором напряжения, создаваемые в зерне, .не будут провы-
,шагь допустимых," вычисленных по правой части уравнения." Это' ¡позволит работникам, занимающимся конструированием и усовершенствованием машин, выбрать для их рабочих органов оптималь-^ шз технологические и конструктивные параметры, что позволит! склзать повреждаемость зерна при его обработке на поточных !
'зерноочистительных линиях. • !
! |
; Одним из путей снижения механических повреждений семян во!
¡время послеуборочной обработки являетоя изыскание возможно- !
(
стей усовершенствования машин и механизмов, рациональной ком| пановки их в поточной зерноочистительной линии. Однако успешг > » нов проведение этих работ во многом затрудняется тем, что в; настоящее время нет совершенного метода оценки степени пoвpef вдения зерна машинами. Оцеша машин по количественному прирог оту механических повреждений, выраженному в процентах, не | всегда отражает истину. Это объясняется тем, что количественный показатель механических повреждений зависит от способно-:
: I
сти зернового материала сопротивляться механическим повреждег
I
яиям и способности машин наносить ему эти повреждения. ;
Способность зернового материала сопротивляться механиче- |
* ; скш повреждениям определяется его состоянием в шмей? кон- !
1 '
такта о рабочими органами машин (величиной исходного повре- | жденяя, содержанием сорной примеои), а также физико-моханичз-скими своГютвами зерна, отражающими его прочносьше характеристики. Поэтому для объективной оценки машин необходима особая методика, которая позволила бы определять только повре-ядающую способность машин или их отдельных узлов и не зави- ' села ¿к от других факторов. Для решения итой задачи были 1 проведены исследования (по установлению закономерностей влияния многократно повторяв^! «я нагрузок на зерно, его физико-. 9 . .
механических свойств и состояния зернового материала иа показатель механических повреждений. Исследования проводили на
ударной машине с семенами сортов мягкой и твердой пшениц при ручном обмолоте. Влажность Берна в опытах варьировала от
Ы.
ОД
м
о
к
І'
6 16 %ч
Рис.1. Зависимость ОС от и
I - мягкие пшеницы; 2 - твердые пшеницы
И Ы,% 9*6 Д° 23»3 температура от + 20 до - 20 °С. Количественное содержание засорителя в зерновом материале изменят ох 0,0 до 16,0 %.
В результате исследований была получена зависимость, определяемая формулой ' , •
6.^ адье'ИН“,м,м*мю*п***аЫ"|1 (э)
где (X - коэффициент, зависящий от влажности верна и вида пшениц; /*> - коэффициент, определяющий повреддавдую способность машины; П - число пропусков зерна через машину;Р -содержание сорной примеси в аерновом материале, %\ Т - отри-' цательная температура зерна, °С.
При подстановке ь формулу ( 9) значений температур знак (-) не учитывается.
Значения с(. в зависимости от влажности зерна и вида пшениц представлены на рис. I.
Из формулы (9) следует, что показатель суммарного повреждения зерна бп увеличивается о понижением температур от Т<
< О °С, с увеличением количества пропусков П. зернового материала через машины, их повревдащей способности и снижается с увеличением количества сорной примеси Р в обрабаты-
¡ваемом материала. Что касается влияния влажности на показа-
I :
ітель повреждения зерна, то здесь просматривается оптимальная: ¡зона, при которой обменной материал получает минимум повреж-| їдений. Для показателя суммарного повреждения (рьс. I) эта I |эона находится в пределах влажности 20-24 %, при одних и тех ;жа условиях количество повроадёшшх семян у твёрдых пшениц 'еншє, чем У МЯГКИХ. I
; Величина в формуле (9) характеризует способность маши-| ни повреждать зерно. Для "машиш-эталона" (ударная машина) | |) = I. "Повреждающая способность"^ реальных машин такая і
же, как у машины-эталона, или отличается от неё. Чем выше |
а ’
величина г) , тем интенсивнее проходит процесс нарастания
вреждения зерна. Таким образом, найденная ватичина р при |
ТІ - I для реальных машин и будет определять их повреждающую1
способность. |
Подставляя в уравнение (9) Я = I и решая его относительно*
В , получаем !
1-а - 1йС2-1еЩ-6п)]-1а[1-0.0184Р)(Х-»-й'0058Ш8^т^ ! 8Г 0.796 ;
При испытании машин на зерновом материале, содержащем в \ себе какое-то количество поврежденного зерна, величина р | определяется как разность ;
^ = ^2-^1, (II)
где |?м - повреждающая способность, определяемая по величине исходного повреждения; ^>1 - повреждающая способность, опро- ; деляомая по величине повреждений, полученных после одного прспуока зерна через машину.
Ь тех случаях, когда через ироваряему» машину зерно пропускам’ больше одного роза (I), то найденное при этом
Н
значение £ необходимо разделить на количество пропусков П «
; Глава 3. Внияние механических повреждений и условий хране-,ния семян на полевую всхожесть и количественные показатели '
I •
^основных элементов структуры урожая. Для определения опта- I Опальных условий обработки посевного материала, при юторых уменьшаются отрицательные действия механических повреждений | на снижение полевой всхожести семян и урожайности, проведена!
! ' | серия опытов с семенами мягких и твёрдых пшениц ручного обмолота. С целью получения необходимого количества механиче- I ских повреждений в посевном материале навески семян с заданной кяатлостью и температурой пропускали через ударную ма- ; шину.
Количественное содержание механических повреждений в по- : зевном материале характеризовали суммарным показателем по • формула ■ , ;
6п=6ю+(МО-бю)бм/100, (12) :
Посев семян с повреждениями зародыша и о незамеченными повреждениями проводили в половых условиях на опытном поле Ом-, ского .сельскохозяйственного института.
Из проведенных исследований выяснилось, что 'оптимальной зсной влажности, при которой механические повреждения в мень-аой степени оказываются на снижение полевой всхожести, является для семян о положительной температурой 16-20 %, зяя се-цяй о температурой ниже О °С 14-18 %. Наименьше эвачзте пшгаэства механаческих повреждений отмечено при обработке ' с о:,’ан влажностью 20-24 %. Смещение максимальной всхожооти в сторону меньшой влажности объясняется результатами исследований М.А.Наукгва, который установил, что с повышением вла~-
нооти семенного материала с 14 до 24 % прочность плодовых ободочек семян пшениц снижается незначительно, а деформируемость зерна увеличивается.
Более объективная оценка посевной годности семян (на за-
Ъ №
Ш
О
•Ь* \л 1..
£ <р-
*5 !=« и»
висящая от полевых условий и биологической ценности) определяется показателем снижения полевой ВСхолости
8
16
24
згн% \;=бв1+(ш-бв»)(1-£-), (и)
Рис. 2. Зависимость коэффициен- ш '
тов 5м (семян мягких пшениц) Средневзвешенная всхожесть и Ьт (семян твёрдых пшениц) от сешш л в ОШТ0 опр0даляатся влажности зерна \л/
по формуле •
д— бпэ Атр + (100~бпз) Дн
і не ГР
100
(14)
где бпз _ количестю семян с повреждениями зародыша, %; Дк , Дтр , Лнстр - всхожесть семян соответственно контроля, с по-вреаданиями зародыша и с незамеченными повреждениями.
С увеличением содержания механических повреждений да в партиях сешш показатель снижения полевой всхожести V возрастает по экспоненциальной зависимости
»8 0711 •
V-10011-е" " ), (15)
где Б (рис. 2) - коэффициент, зависящий от влажности семян и вида пшениц. '
ІІра подработке семян на поточних зерноочистительных линиях 'в зпмнео время показатель сьихения полевой всхожести определяется по формуле 1
:гдв w - влажность семян, %; Т - отрицательная 'температур^ |зорна, °С; В формулу (16) подставляется абоолютнов значение! j Уравнения (15) и (16) позволяют с достаточной для практи-j ческих целей точностью, зная количественное содержание механических повреждений 6л в семенном материале, влажность W
1 т ' '
и температуру Т оемян, во время их травмирования, уотано- ;
вить величину снижения полевой всхокести V по отношению к
¡всхожести семян контроля. Это позволяет более объективно оце|
.нить качественные показатели пооевного материала и внести !
! • i коррективы в определения норш высева оемян по формуле . Í
1 Н. - , (Т7) !
: н A(i-o.oiv) } :
где н» - норма высева семян, кг/га; П-с - густота стебле-; стоя, млн шт./га; Щт - масса 1000 зёрен, г; А - количество семян основной культуры, %.
i В работе выявлены закономерности снижения количественных !
! e I
значений элементов структуры урожая, которые описываются сле-
• ¡
дующими уравнениями. ' !
Показатель снижения количества растений, сохранившихся к ; периоду уборки: • :
, ; 0.674 0.132 W -bp6nam !
, Vp = 0.2£0T Q +100(1-0 ), (18) '
Показатель снижения продуктивных стеблей:
.. 0.6И 0.128 W , -бпсбп0'111 .
Vnc =0.22 7 Т 0. +100(1-6 ), (19)
Показатель снижения количества зерна с одного погонного метра:
С 0.Ц1
., „ 0.442 > 0.125 W 1п -6з Оп ,
Vs = 0.608 Т 2 + 10QI1-G ), (20)
Показатель снижения массы зерна (урожайности): ~
■ - е 0.711 ,
. аэбв o.naw -бмзбп %
Vmj = H05T б +1000-6- ), (21)
Показатель снижения массы 1000 зёрен: ,
. с 0.7)1 ;
0.445 anew -6т0п I
Vr = 0.0895Т 2 +100(1-6 ), (2?) ;
Значения коэффициентов регрессия Ь приводены в табл. I.
' Таблица I
Значения коэффициентов 6
и/, %\ Ьр ! Ьпс Ь) і 5mj ! Ьт
10 0,0311 0,0441 0,0595 0,0678 0,0122
14 0,0194 0,0228 0,0398 0,0458 0,0078
18 0,0148 0,0204 0,0292 0,0322 0,0048
, 22 0,0415 0,0404 0,0555 0,0512 0,0100
' 26 0,0722 0,0845 0,0968 0,1126 0,0162
ЗО 0,1060 0,1315 0,1375 0,1545 0,1200
Результаты опытов и статистической обработки показали,что!
- ■ і влажность, при которой механические повреждения в пенсией |
. • . . • і степени сказываются па снижении показателен основных злемеп-і
і
тов структуры урожая, зависит от температуры и находитоя в ! ‘пределах 16-20 % для семян с температурой до -5,5 °С, 14—18^ для семягі с температурой ш-хе -5,5 °С. 1
Глава 4. Механические повреждения семян в процессе послеуборочной обработки я пути их снижения. Исследование причал 1 повреждения зерна ¡.шіілша.г.и поточных зеркоечкатительшх ланий проводила к хозяйствах Омской области пра очпеткэ семя:: мягких-и тлердей пыониц на ЗАВ-20, "Воронпмзел „мж", фиргы "Поїтуо" п гіррйгочі:ст!ітблі.гго-сушилгиом кошлано о КГІ*-Г>.
І г, . •
! Проанализированы изменения уровня механических поврежде- ! '»¡ИЙ и засоренности б основном потоке семян. Установлено, что, при обработке сема иного материала на рассматриваемых поточ- ;
:них зорноочпотительных линиях количество механических повре-1
I :
[удэний в очищенных семенах ооставляег от 41,5 до 78,1 %, что| 'спихает половую всхожесть семян на 21,1-31,9 %. Наибольший ! ’показатель снижения полевой всхожести отмечен у оемян влажностью 10 % и ниже; обработанных на поточно линиях фирмы "Пет-; куои - 31,9 % И КЗР-5 - 27,3 %. - '
, Снизить моханичеокие повреждения на поточных линиях возможно путём рационального выбора схемы обработки. Так, например, в исходном материале, поступающем от комбайнов на КЗР-5, но содержится грубая и оолоьшстая примесь я в этом случае нот необходимости в предварительной очистке, количество иа-шин оокращаатоя на две (ЗД-Ю.ООО и норию), содержание повреждений в очищенных семенах снижается на 16,5 %, полевая вохо-жесть •увеличивается на 3,7На поточной линии фирмы "Пет- : куо" засоритель полностью выделяется на первой (в порядке ' технологического процесса) машине К-531/1..Вторая - К-531/1 включен« последовательно и по своему режиму работы и технологическим регулировкам не отличается от первой. Поэтому для данного семенного материала целесообразно ограничиться двумя машинами в линии - К-527 п К-531/1. Такая технологическая схема обработка снижает травмирование в семенах на 8,9 %, в показатель снижения полевей всхожестл - на 2,9 %. .
Из проведанного анализа следует, что тщательное определение вс о:: основных исходных данных вороха и подбор по ним технологической линии, мг.'пчаодей оптимальное количество машин я рациональный рпкиа их работы, в значительной степени ониуа-
ет травмирование семян и повышает их пссевшо качества.
: В работе дан анализ поврелдавдой способности поточных ли-.
■ний в целом и отдельных машин. Установлено, что повреждающая! ! ' | ■способность линий находится в пределах 5,96-1Ь,06 единиц, что1
¡превшает способность комбайнов повреждать зерно в 1,2-6,0 |
раз. ■ , ;
; В зависимости от количества того или иного типа машин в !
поточной лиши доля механических повреждений зерна, приходя-:
щаяся на них, различная. Так, если принять повреждение зерна;
• 1 поточной линией в целом за единицу, то на долю эерисочиотк- \
тельных машин приходятся от 19,9 до 33,4 %, норий от 37,3 до1
69,7 %, зернопроводов от 8,4 до 18,2 %, транспортёров от 14,6
до 16,1 %. Отсюда следует, что основная часть механических 1
повреждений зерна (от 63,6 до 60,1 %) приходится на долю !
транспортирующих устройств. . ■
Таким образом, наряду с выбором оптимального состава ыа- ;
шин для снижения повреждающей способности зерноочиститолышх,
линий в целом ванным является определенна и устранение при- !
чин повреждения сешш нориями и зернопроводами. ;
В диссертации выявлены причины повреждения зечка кориямл.;
Установлено, что 60,9 % повреждений приходится на удар зерна:
о рабочие органы нераи а 39,1 % - на обратную силь зерна. '
В ходе-теоретического анализа установлено, что обратная
синь во многом определяется упругими свойствами материма
КОШбй П СПОрОСПЫ лшяеыяя кошовой ленты.
В зависимоесп от типа корай скорость диикоьгя к<л.ис ы:ч
гонг определяется состготстьенао для Щ-1, Ы(Г и ИГ
х/ ЯКТЬ,... ,, - Шг . .. ,
V)- "ЗЛ-* "1 : ~ > у* ~ зд *
. тшг ... гіг. . 1 895 ■..................................;
; 'Іи'ЇТГ-' П’-і/~КІ ,
І -Я+Рі + Рг ! йг = І\4'Ь/2 + Сі + Ра І Кз=К+Ь+£і^Рг і
і •
|здесь Я - радиус барабана верхней головки нории; ?1 - гол-| ііцина норийной ленты; 0г - расстояние от внутренней кромки іковша до наружной поверхности норийной ленты при макоималь-іном его отклонении ;• Ь - вылет ковиа; Пі , Пі И Пі - ча-| стота рращения барабана верхней головки. |
' Б наследуемых поточных лішиях используются кораи ТКН-ІО, |
2ТКН-ІО, НЗ-20 и 2НЗ-20, относящиеся к типу НЦГ. Скорость ■■
; і
движения ковшовой ленти для этих норий долкна быть ОООТВеТСТг
венно 0,54-1,00 м/с и 1,36-1,40 м/о. В действительности же і
скорость ковшовой ленты превышает расочётную для ТКН-Ю п |
2ТКН-І0 в 1,6 раза, НЗ-20 и 2113-20 соответственно в 2,1 и !
2,7 раза. Превышение скоростного режима работы норий увели- I
;чиЕаег обратную сыпь зерна-и скорость соударения зернового '
потока с кромкой ковша при его загрузке, напряжения, созда- і
вае:.ше в зерне, возрастают (табл. 2) и превосходят допусти- :
ще в 3,5-3,7 раза. . ■
. 'Таблица 2 і
Напряжения, создаваемые в зерне, при контакте его \
с кромкой ковша в момент'загрузки '
V . м/с ! Еі , Ша ! Ег, ІЛГІа V ІК, м-1! С|о, МПа ! [С}0], МПа
2,5 121,6 1,6-Ю5 925,8 2258,7 С 52
2,9 121,6 1,6 -Ю5 925,8 2400,0 652
3,1 121,6 1,6-Ю5 925,8 2462,6 652
5.2 121,6 1,6-Ю5 925,8 3027,3 652
; Для уменшання напряже тій, создаваемых в зерне, до допу- ■ Істемнх пределов необходимо снизить скорость соударения ззрно-еого материала с кромкой ковша во воемя его загрузки до |
. . . I
0,5 м/с. По данным расчёта скоростной режим нории НЦГ не по-j
)
зволяет иметь такую скорость соударения. Следовательно, на- • ' ' ••
;пряжения, создаваемые в зерне, следует онижать путей замены Iметаллических ковшей на ковши, выполненные из более мягкого ¡материала, чем сталь. ■ ¡
і . .Исследования показали, что наиболее подходящим материалом|
!для рабочих органов нории является полиэтилен ВЦ. Этот мате-і “
іриал отличается высокой износостойкостью, дешевизной, і В диссертации исследованы зависимости количества обратной| сыпи зерна от скорости движения ковшовой ленты V , ксэффи- ! циента заполнения ковшей У , влажности транспортируемого ! зерна W , величины отношения расстояния внутренней кромки ! 'ковша до линия центров отверстий fl* к высоте ковша flu • '; В результате исследований установлено, что использование в 1
• ■ I
нориях ковшей из полиэтилена БД, скорости движения ковшовой і , - • 1 ленты, близкой к рассчётной (для ТКІІ-10 и 2TKH-IÖ V = ¡
;= 0,94-1,00 м/с, НЗ-20 и 2ІБ-20 V = 1,36-1,40 w/o), кооф- j
;фици9нта заполнения ковшей Ч7 ^ 0,5 и величины lu/fu = !
= 0,40-0,43, позволяет снизить количество обратной-сыпи зер-і
на по сравнению с нориями, использувшчп в поточных зерно- ;
очиститольяих линиях, в 3-5 раз, повреждающую способность|) і
до 0,25 единиц. • . . !
В диссертации дан анализ повреждения зтэрпа при трапспор- '
тпропке его по зернопроводам. Установлено, что повроэдавдая
сложность Р зернопроводов, при прочих равных условиях, " é
увел1! шлется с рсс m скорости двцяоппя зерпа по чек, уи-эиь-
шеняем их загрузки и увеличением длины пути движения зерна по' трубам. ■
При сравнительно малой загрузке зернопроводов, используемых на поточных зерноочистительных линиях, и большой скорости движения зерна по ним (4,3-5,6 и/с. и более) коэффициент заполнения 4у находится в пределах 0,01-0,15 для поперечного сечения зернопровода в начале его и 0,008-
0,047 в его конце.
При такой малой плотности зернового потока возрастает число ударов зёрен друг о друга и о стенки трубы, что увеличивает вероятность повреждения ' Рис- 3* Схаиа зориоцрошда для пор-
циоішого транспортирована зернового зеР!Ш- . материала
Разработашшй способ транспортирования зерна отдельными порциями (решание о видачо а.с. по заявке і£ 4715484/11 от
27.02.91 г.) позволяет устранить эти недостатки.
Порционное перемещение зернового материала осуществляется за счет того,что в зернопровода I (рис. 3) на расстоянии Ра друг от друга установлены подпружиненные заслонки 2, костко закрещённые к ссям 4, которые соединены с рычагами 3. Пруки-ш 5 прикреплена к рычагам соек і;:;:.сз цош'ра тя»оста заслонок
о предаари’гзлыша і:-тягом.
Ь исходном іюлсхспші, когда трцдоииртврувииЯ ыагвриаз в зорноирошд но пояз'Лтоя, т«а заилинка иэпьдчгся г. за КрПТПМ
полоненик. При подаче зерна кпервой’заслонка' ою'начинает'" '
|накапливаться до тех пор, пока своим давлением и давлением | ¡непрерывного подающегося зернового потока не преодолеет со- ; ¡противление предварительно натянутых пруяин. Так как пружины, ¡закреплены к рычагам осей ниже центра тяжести заслонки, по-| . ’
следняя поворачивается (опрокидывается) я пропускает нанопкв-, і пузося перед ней порцию зерна к следующей. ;
: Давление на первую заслонку снижается на величину пропу- |
¡ценной порции зерна и за счёт силы растянутых пруяин 5
(рис. 3), преодолевая сопротивление непрерывно движущеюся '
зернового потока, она закроется. Упор, в вяла козырька 6, на^-
правляат шток зерна ниже верхней кромки заслонки, препятст-!
вуя его заземлению между верхней частью поперечного сечения і
трубы и верхней кромкой при её закрытии. , |
Последующие заслонки 2 принимают пропрдшуи через первую ' | порцию зерна и под её давлением поочередно открываются. Этому способствует и то, что расстояние мсзду заслонками равно : или больше позволяет открываться только одной при за- ; крытых других. ' .
Для формирования нужной по величине порции зерна в зерно-і пропаде перед первой заслонкой необходамс, чтобы величина ! предварительного натяжения пруяин Рн была равна ила мань-* ие суммарной нагрузки Рі , дейзтвухглей на неё со стороны ; порции зер.ча я непрерывного зорнового потока, поступающего. ; от нории '
Рн ^ Рз і Рз ~ Ріи + Рнп “Тпр , (25);.
где Рп5 и ■ Рнп - сил;], дейт--уетше на заслонку соответственно от оформирсв.-знчой пстихи?. зарна и непрерывного дпаяуад-
:і'соа потока'; Тпр - удорлшвающаясила.......... ' ......!
Рм = (£()х>іа (сХтр+ Скз~ ОСо ) Л , (27) I
. І здесь б - касса порции зерна, накопленная перед первой за—{
олонкой, ф - уокорение свободного падения; 0(з - угол накло*-
на заолонки относительно перпендикуляра, восстановленноі'о к!
днищу зернопровода; (ко - угол естественного откоса; (Хтр -|
угол наклона зернопровода к горизонту; А - коэффициент ак-|
тивного -давления порции зерна на заслонку, определяется по |
(формуле Г.К.Клейна: ' 2
Со5 Фо
! I Ь05 ІУ ‘
|х>де фо и ф - углы соответственно внутреннего трения и
:трения о поверхность. ________________________________
: Рнп = (ЇСтУ2у8і£іп ОСтс(1~С1в С(тр|К\/о , (29)|
гда 0 ~ загрузка зернопровода; Ст “ опытный коэффициент ; (по АЛі.Соколову Ст.= 0,80 при подводе воздуха в верхнюю | ' часть зернопровода и Ст = 0,60 при отсутствии подвода воз-! 'духа); - длина участка зернопровода от первой заслонки і ідо нория; j - коэффициент трения скольяения частицы о пло- | •окооть; Уо - начальная скорость дшхеная зерна, которая . берётся равной скорости движения ковшовой ленты нории. ;
: Тпр = 0 Са5 (ОСтр +СІз ) І8 фо+^СіГ, (30)
!гда Сі - давление цорциа зерна ла днище зернопровода; р -площадь контакта рассматриваемой иорщш зерна и днищем зернопровода.
Величина нре.а сари? суплю го штгашил вднин Рм после-
І духшх 'заслонок определяется по форлуле ' |
; _ • I
Рін = ÜCtV2Q?j Sla C^Tpd'Cte OÎtp j), (зі) і
! ■ Расстояние между'заслонками определяется из следующих ус-! і ловий: при движении порции зерна от заслонки к заслонке око-!рость её движения на превышает критическую, определяемую по формуле (6), и при движении через открытую заслойку порция зерна не должна препятствовать ей вновь закрыться.
: Для выполнения первого условия
: V=CtУІЦ2і 5ia dTPd'Cts CXtp jfСVko , (32)
: откуда 2
? - ’ Vkp
I ¿с? g Sia arp(i-ct8 0(rpj) ’ (33)
При выполнении второго условия необходимо, чтобы
: Ps>fl+fe, (34); e2=7FT ’ (35)
где fl - высота заслонки; 2г - длина порции зерна; У - I
объёмная масса зерна; Fi - площадь поперечного сечения тру—j
бы (зернопровода). - , j
. - . І Дня определения места крепления пружин к рычагам заслонок|
. ' і на устойчивость работы зернопровода составляем уравнение мо-j
ментов сил относительно точки 0 (рис. 4). і
сс1у1ъ-пьд|1с-р,{1с=о, '«¡б)!
, ' • • і
При нарушении равновесного состояния заслбнка откроется ) t ;
на угол Скз и её кромка отойдёт от поверхности зернопрово-;. да на величину X , предоставив тем самым возможность зерновому материалу проходить через этот зазор. От величины X . и основном будет зависеть скорость выгрузки зерна, накопленно-
го перед первой заслонкой.
Величина зазора X определяется по уравнению -
x=h-hCoS л*=1иі-Со*лз), (37)
Риз. 4. Рассчётная схема для определения места крапления пружин к рычагам заслонок
Виразив угол поворота заслонки СІі через СІУ и ІЬ получаем .
Со£ 0\3 “
1
5
(38)
(39)
Посла преобразования найдём величину зазора
x=^i1" /„. îic(Pi+2ftnuQ+msgaj ’} »
V Ш .
где h, , fie - расстояния jt центра оси поворота заслонки соответственно до точки кропления пружин и центра её тяжести; ïïlj - масса заслонки; С - козффицпзнт упругости ирушпш; (1У - удлинение пружики.
Ы
I Из уравнений (38) и (39) следует, что с уменьшением значок ния величина tli увеличивается угол поворота заслонки (Xi и j величина зазора X ( . ■ |
j Для закрытия первой заслонка, посла того как через неё ! проедет порция зерна, необходимо выполнение условия j
Рк h.1 > Рнл île -+ Ш.ЗÎle t (-10) J
: ' j
где Рк - сила, создаваемая растянутыми пружинами в момент ; поворота заслонки’ на угол С(з . j
, . ’ I
Новизна полученных уравнений заключается в том, что она j позволяют в зависимости от состояния транспортируемого мате-: риала (влажности, объёмной массы зерна и т.д.), угла наклона! зернопровода, производительности подающего зерно устройства j и требуемых размеров порции подобрать параметры пружин, мв-сто их крепления и.выбрать расстояние между заслонками такое,' Чтобы скорость движения порции зерна не превышала критиче- . ! ской. ■ • !
В диссертации приводятся данные по экспериментальной про-1 Еерке устойчивости работы зернопровода и его повреждащай ,
способности. ■ ' . !
!
Установлено, что траиспортироваавд зернового материала поj зярнопроводу отдельными сорцяяа осуществляется при выполне-' гая условий ■ . :
h.1 Cos cü/fie<o.55; Mj>Mh ; м* >м ,
где ■ '
Mî -Рз lie Mh = PhÎ1i ;Mk=PkKi \ M=Pimflc+iïb^Slc
При гет’телнанйя одного из этих трёх уоловяй транспорта- 1 ровэш!е ^грнонзго материала по зернопроводу отдолыымя пор- ' пиями ссуспствлтея на будет. Tait пра М? > Ми, М* ^ м
первая от норки заслонка'откроетоя на некоторый угол и уравновесится. Б этом случав происходит движение зерна по зерно-, проводу сплошным потоком о торможением. Такая работа зерно- J провода отмечается в основной при (ii Cos 0(з Де > 0,55. j В зависимости от геометрических параметров заслонки и зернопровода, а также величины Рн количество зерна G- , ¡накопленного перед заслонкой, определяется по формуле
і И, л х 4-452
. R=(13.16Pii.-2.flq(w-ei.53n-jg-Coi cU) , (4i)
J С увеличением влажности транспортируемого материала W ,| іпри прочих равных условиях, количество накопленного зерна j ¡возрастает j
| & = (Q.OO75Ph-O.054)W,2'S , (42)'
: При проховдешш порции зерна через заслонки зернопровода '
j ■ ‘ . :
скорость её движения периодически изменяется от нуля до ва- ,
личины V , зависящей от длины зерновой порции іг , на::оп- j j I
'ленной перед первой заслонкой, угла наклона зернопровода j
0(.трг расстояния между заслонками j
■ V= (0.0235dip-0.2615fc-0.4851) Рз 4 Vkp , (43)j
Уравнение (43) позволяет при выбранном значении 2г , j ¡определять оптимальную величину 2і (формула 34) и для за- ; данных углов наклона зернопровода подобрать минимальную скорость движения порции зерна, при которой напряжения, создаваемые в зерне, не будут превышать допустимих.
' Из результатов исследований'(табл. 3) следует, что повреждающая способность зернопровода о порционным транспортированием зорна но сравнению с серийным снииялтся в 3,7 раза, а норші с шдиотвлоиошш котжши и экоперимзнталш-м зорло-
проводом - в 2,8-3,3 раза.
Таблица 3
' Повреждающая способность нории ТКН-10 о серийным .
I и экспериментальным зернопроводами
I Скорость ков- ! Повреждающая способность р материал . тГ1ТШЙ „ЙНТЫ. і---------f.---------------------і_
I шовой ленты, !■
I м/о ¡Нория + зернопровод! Зернопровод .
Серийный зернопровод . і
Сталь 1,27 1,57 0,48 |
Сталь 0,94 1,32 0,48 [
\
Экспериментальный зернопровод *
: Сталь 1,27 1,21 0,14 _
. Сталь 0,94 0,94 0,14 • і
Полиэтилен ' . !
ВД 1,27 0,56 0,13 |
Полйэтилен 1
ВД 0,94 0,40 0,13 . 1
, . I
Исследованиями В*В.Гречко установлено, что барабанные и і
• і
шахтные сушилки при 2-3-кратном пропуска наносят значитесь- j іше повреждения семенам о повышенной влажностью^ когда нории с зернопроводами задействованы 4-6 раз. Более рациональным ! является сушка в вентилируемых бункерах, где влажное зерно • можяо высушить за один приём. Однако, как отмечаит А.Е.Баум,; ВД.Резчиков, 0.С.Воронцов, A.A.Панов и другие, сушка семян , в толстом неподвижном слое, характерном для вентилируемых бункеров, чаще всего приводит к отрицательным результатам. Притона - процесс сушкп протекает с йольшой неравномерностью, образуются пепродуваоше гли слабонродувазмно зоны, . ЧТО приводят К СЛ-НІЛИГ-ІНІ"» В F-TVC эркпх гондч'юата я порчув-лат'іенюв о?г.ч!К - ■ .... - ■
Исследования« установлено, что
* - окоросгь отвода водяных паров из межзернового пространства возрастает о увеличением удельного расхода воздуха, В вентилируемых бункерах серийного производства до 41 % от общего количества воздуха, подаваемого вентилятором в воздухораспределительную трубу, теряется через верхние слои з.ер-новой массы в окружающую среду, что снижает его удельный расход.
Для устранения этих недостатков и интешвфакацш процесса сушки предложена конструкция вентилируемого бункера (а.с. й 1380668, решение о выдаче а.с. по заявке № 4856500/13 от
27.02.91 г., решение о выдаче а.с, по заявке £ 4825948/13 (039729) от 18.04.91 г.), включающая (рис. 5) собственно бункер I (типа БВ-25, ЕВ-40 или К-878), герметический кожух ' 2, установленный с зазором относительно корпуса бункера, воздухонагнетатальную 3 и воздухоотоасываицую 4 системы.
Установлено, что экспериментальный вентилируемый бункер по сравнению с серийным увеличивает воздухообмен в зерновых йдоях в 2,4-3,7 раза, процесс сушки по всем зерновым слоям протекает более равномерно и интенсивнее. •
Хозяйственные испытания экспериментального и серийного бункера типа БВ-40, проведённые в Езгащияоком совхозе Омской -области, показали, что продолжительность процесса сушки зерна пшеницы при снижении влажности с 20,0 до 14,0 % составила соответственно 12 и 43 часов.
Рио. 5. Схема вентилируемого бункера
: Для сохранности зернового материала повышенной влажности |
распространен приём временной консервации семян вентилирова- | ,нием неподвижной масоы естественным наружным Или искусствен-> ;но охлаждённым воздухом.
I В процессе охлаждения отдельных партий зерна, как отмечают О.С.Ворояцов, Л.А.Триовятский, Б.Л.Флауменбаум и др., наблюдается снижение их влажности. В партиях сырого зерна при взаимодействии о холодным воздухом и оообенно о температурой ниже О °С потеря влаги может достигать нескольких процентов, так как при этом происходит и явление оублимация - переход влаги из твёрдого агрегатного состояния в парообразное, минуя жидкую фазу. Одяако, избыточное охлаздение может быть вредным для партий посевного Материала, так как по нашим данным при наличии свободной воды в семенах возможно снижение всхожеоти при температуре -2 °С. Для широкого использования этого способа необходимо было исследовать возможность сушки-оемян воздухом о температурой ниже О °С при сохранности'посевных качеств семенного материала*
Установлено, что при длительном контакте воздуха о темпе' ратурой О °С ^ 1в > -I °С о влажными обманами полевая вохожесть их практически не снижается* По оравнению о оушкой зерна воздухом о температурой 25-27 °С здеоь процесс протекает интенсивнее и равномернее. Разность во влажности по от- ;■ дельным зерновым олоям в конце сушки не превышает 0,7 %. Бо-! •. лее интенсивно процесс протекает при продуЕке зерновой массы . воздухом с относительной влажностью не выше 30 % и температурой не виза -I °С, удельном расходе воздуха не ниже 1600 м3/ч.т. ' :
ческая эффективность. Осуществлён расчет основных показателей экономической эффективности и отражены результаты внедре-г ния исследований.
| Предложенные для норий ковши из. полиэтилена БД и режимы ; их работы, зернопроводы с порционным транспортированием зер— ? на, позволили снизить травмирование семян, прошедших очистку; на поточных линиях КЗР-5, фирмы "Петкус", ЗАВ-20 и "Воронеж-сельмаш", соответственно в 1,4, 1,7, 1,3 и 1,5 раза, норму ! высева - на 11,1, 23,9, 6,5 и 12,3 кг/га, повысить урожайность на 421, 802, 268 и 273 кг/га. Экономия за счёт снижения нормы высева и увеличения продуктивности растений составляет от 30,07 до 91,16 руб./га.
При обработке на поточных линиях семенного материала с температурой -4...-20 °С травмирование в очвденшх семенах увеличивается в 1,50-1,65 раза, корма высева - на 6,6-22,2 кг/га, урожайность снижается на 625-1154 кг/га. Экономический ущерб за счёт повышения нормы высева и снижения продук-
■ тивности растений составляет от 68,58 до 128,94 руб./га.
Годовой экономический эффект от внедрения в совхозо "Ев-гащанский" Омской области вентилируемых бункеров с герметическим кожухом и всздухоотоасывающой системой составил 35860 руб. ' •
Использование для сушки семенною материала воздуха температурой -0,8.. .—1,0. °С повышает производительность вентилируемых бункеров по сравнению с сушкой воздухом температурой 28-30 °С, в 1,75 раза. Качество семян поело сутки не снижается, экономия, полученная за счёт сникешш затрат электроэнергии, составляет 8,16 ру'Л./т.
1 ' ........ОЩІЕ ВЫВОДИ.... ” ' ...
1. Исследованиями установлено, что семена в процессе обра-.
‘ • 1
боткя их на поточных зерноочистигельных линиях травмируются ;
при взаимодействии о рабочими органами машин. Количество и і ■ . і степень травмирования зависят от интенсивности внешних на- |
грузок и прочностных характеристик зерна, которые опредвля- 1
ютея его физико-механическими свойствами. |
2. Установлена закономерность влияния конструктивных и і
рожимных па:эметров рабочих органов машин на допустимые напряжения, создаваемые в зерна при динамических нагрузках, позволившая оптимизировать эти параметры и снизить механические повреждения семян при обработка на поточных зерноочистительных линиях. ’ ;
3. Выявлена закономерность влияния состояния зернового ма-
териала, физико-механических свойств зерна и многократно по-; вторяющихся нагрузок на .показатель мехаяичеоких повреждений, позволившая разработать новый метод оценки повреждающей способности машин, который монет быть использован при их испы- і таниях на МИС. . ■
4. Установлена закономерность влияния физико-механических
свойств семян в момент их травмирования на показатели снияе-і ния полевой всхожести и урожайности, позволившая оптимизировать процесс обработки, при которой отрицательные действия механических повреждений в меньшей отепени сказываются на качества посевного материала. . ..
5. В ходе исследований установлено, что из общего количе-
стга трзй\н:ропаяшх семян поточными линиями на доли зерно- '
очпетедчшх ляшш приходится 19,9-36,4 %, норий -.37,8-
-69,7 %, зернопроводов - 8,4-18,2 %, транспортёров - 14,6- .
16,1 %, то есть основная часть механических повреждений зер-•
I
|на падает на транспортирующие устройства. |
; 6. Доказано, что кош нории, изготовленный из полиэтилена!
:ВД, ври скорости движения ковшовых лент для ТКН-10 и НЗ-20 соответственно 0,94-'1,00 м/с и 1,36-1,40 м/с и коэффициенте ■заполнения не нике 0,5, позволяет снизить повреждающую спо- | собность в 2,6-3,0 раза. I
| 7. Разработан споооб.транспортирования зерна по зернопро-:
воду отдельными порциями, позволивший в 3,7 раза снизить его}
. ■ • I
површкдшшцув способность. ;
8. Предложенная конструкция ковшовых норий и режимы ИХ ; работы, зернопроводов с порционным транспортированием зерна,' позволили снизить повреждающую способность поточшх линий : КЗР-5 и фарш "Петкуо" в 2,8 раза, ЗАВ-20 и "Воронажеельмаш"! соответственно в 1,9 и 3,6 раза, а травмирование в очищенных семенах в 1,3-1,7 раза. Полевая всхожесть семлн при этом увеличивается на 3,0^8,9 % и урожайность - на 4,7-14,1 %.
9. Разработан температурный режим обработки семешюго материала на поточных зерноочистительных линиях: температура зерна должна бить не ниже -2 °С. С понижением температуры ' зерна до -4...-20 °С содержание механических повреждений в семенах возрастают в 1,50-1,65 раза, полевая всхожесть снижается ка 2,8-8,7 %, урожайность - на 10,0-20,3 %.
; 10. Разработанный способ активного вентилирования зерна,
основанный на периодически меняющемся направлении воздушного потока, позволяет увеличить воздухообмен в зерновых слоях в 2,4-3,7 ра:<а, продолжительность процесса сушки снизить в 3-4 раза, расход электроопергил в к,В раза.
' II. Разработанный способ активного вентилирования зерна ,воздушным потоком о температурой -О,8...-1,0 °С, позволяет !
онизйть продолжительность процесса сушки в 1,75 раза,- расход:
1 ■ - - і ! электроэнергия на 204,0 кВт.ч/т. і
і ; j 12. Годовой экономический эффект при использования предлагаемых вентилируемых бункеров с герметической камерой я j воздухоотоасываипей системой составляет 26,57 руб./т, а от ; разработанного способа сушки семян в вентилируемых бункерах і воздухом -0,8...-1,0 °С - 8,16 руб./т. !
’ ССШВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИЙ ОПУБЛИКОВАН) В СЛЕДУЮЩИХ ’
РАБОТАХ j
і
1. Зюаьков Б.И., Чудин И.А. Исследование поточных линий {
на предает повреждения зерна // Тр./Новосибирский СХИ. - 1
1971. - С. 19-26. ■ • • • ,
' \
2. Зюаьков Б.И., Чудин И.А. О едином показателе моханиче-;
* . - і
ских повреждений семян // Труды/Омский СХИ. - 1972. - . '
• /
С. 38-40. .
3. Зюзьков Б.И., Чудин И.А. Метод определения степени
повреждения зерна элементами поточной линий // Молодёжь и повышение эффективности общественного производства,, процессы j
пищевой технологии. - Барнаул, 1972. - Выл. 8. - С. 62-68. I
4. Леонтьев С.И., Ситникова З.И., Коровин А.Г., Чудин И.А^'
Основные правила по сохранению сортовой чистоты семеноводче-j ских посевов зерновых культур. - Омск, 1972. - 30 о. j
5. Чудин И.А. Повреждаемость зерна при транспортировке ; '
нораями // Труды/Новосибирокий СХИ. - 1970. - С. 142-146. !.
6. Чудин И.А. Повреждение зерна зерноочистительными липнями // Земля' сибирская, дальневосточная. - 1971. - Ä 9. - ;
С. 36-37. . - , -------------...—!------ --------
7. Чудан И.А_ Методика определения травмированности семян при послеуборочной обработке //Трудц/Омский ОХИ. - 1972. -С. 41-42. • :
і 8. Чудин ИД. Полимерные материалы в травмирование зерна | '//Труда/Алтайский политехи, ин-т,- 1973.- Вып.32. - I
' • • [ С. 14-18. . і
9. Чуднн И.А. О возможности снижения повреждения зерна і при подработке его на поточных зерноочистительных линиях ! //Совершенствование технологии и средств механизации уборки > и послеуборочной обработки зерна: Тез. докл. региональной ! науч.-практич. конф. - Новосибирск, 1973. - С. 130-131.
10. Чудин И*А. Возможность уменьшения обратной осыпи зерна при разгрузке ковщей нории //Труды/Омский СХИ. - 1973.
С. 92-93.
11. Чудин И.А. Силовое взаимодействие зерна с рабочими ■ органами машин поточной линии //Труда /Омский СХИ. - 1973.
С. 94-95. •
12. Чудин И.А. Использование норий на поточных зерноочи-стителышх линиях //•Земля сибирская, дальневосточная. -1973. - № 9. - С. 36-38.
13. Чудин И.А. Организация и технология поточной обработки зерна /Лекция/. - Омск, 1975,- 20 с. .
14. Чудин II.А. Механические повреждения семян и урожайность // Земля сибирская, дальневосточная. - 1977.- № 3. -С. 23.
15. Чудин И.А. Теон'■ратуша обработки семян и урожайность .//Земля сибирская,дальневосточная.- 1977. - № 8. - С. 7-8.
16. Чудаш И.А. Габочие органы нории из полиэтилена ВД //Земля сибирская, дальневосточная. - 1978. - Ї 9. - С. 46.
17. Чудин И.А, Разгрузка ковшей нории // Механизация и ........
электрификация соц. сельского хозяйства. - 1979. - К II, -С. 43-50.
18. Чудин И.А. Исследование повреждения зерна на отдель- ;
¡ннх участках нории // Тракторы * сельхозмашины. - 1980. - |
I 8. - С. 16-17. !
' ' . ' I
19. Чудин ИД,. О перспективности применения полимерных
материалов в поточных зерноочистительных линиях // Применв- 1 нив полимерных материалов 9 сельскохозяйственных машинах: .
Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. оеминара. - М., 1960. - |
0. 181-182.
20. Чудин И.А. Нория - объект повреждения зерна // Земля !
сибирская, дальневосточная. - 1980. - Л б. - 0. 49-50. ;
21. Чудин И.А. Механические повреждение и жизнеспособность семян // Земля сибирская, дальневосточная« - 1980. - Я II.
0. 52-53. „ . . .!
22. Чудин И. А» Полимерные материала в поточных зерно очи-
о тигельных линиях // Пластические массы. - 1981. - 4 I. - |
С. 57-58. . . . • !
23. Чудин И.А. Влияние механических повреждений семян ;
яровой пшеницы на урожай и его качество // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 1981. - Л 6. - С. 21-25. |
24. Чудин И.А. Номограша для оценки машин по показателю ; механических повреждений зерна // Тракторы и сельхозмашины. I
- 1982. - * 7. - С. 30-32. :
25. Чудин И.А. Оценка машин по степени повреждения зерна :•
// Сибирский вестнйк сельскохозяйственной науки. - 1984. -
Я 2. - С. 90-97. .
26. Чудин И.А., Киньшаков И.Н. Повреждение зер» рабочи-
ми органами комбайнов// Земля сибирская,'"’дальневосточная'.'-'
;I987. - № I. - С. 49.
і ■ ,
I 27. Чудин И.А., Кияьшаков И.Н. Пути повышения качества |
;зерна при комбайновой уборке // Труды/Омский СХИ. - 1987. - ; jC..18-21, . ' і
і 28, Чудин И.А., Довженко A.B., Антропов И.Ф. Интенсифика-j ция сушки зерна в вентилируемых камерах (Инф. листок j
Л 88-13): Омский ІЩТИП, 1988. - 4 с. j
29. Чудин И.А. Программирование урожайности зерновых но j
количественному содержанию механических повреждений семян в ! посевном материале // Земледельческая механика и программи- ■ рование урожая: Тез. докл. Воесоюз. науч.-техн. конф. - !
Волгоград, 1990. - С. 36-37. '
30. А.о. 1380668 (СССР), ШІ А 01 Р 25/08. Вентилируемый
бункер (И.А.Чудин, И.Ф.Антропов, А.В.Довженко (СССР). - 4с.: ил. ’
31. Чудин И.А., Антропов И.Ф. и др. Устройство для транспортировки сыпучего материала (Решение о выдаче а.с. по за-' явке » 4715464/11 от 27.02.1991 г.).
32. Чудин И.А., Кобяков И.Д. и др. Вентилируемый бункер (Решение о выдаче а.с, по заявке J£ 4856500/13 от 27.02.19911
33. Чудин И.А., Кобяков И.Д. и др. Вентилируемый бункер
■(Решение о выдаче а.с. по заявке № 4825948/13 (039729) от I8.04.IS9I г.). .
Сдано в печать 09.03.92 г. Формат 60x84 І/IG. Кум.тіш. Л 3. -ДЗЛа.ть офсетная. ГК ил; 2.0. Тиш ж ТОО г-жз. Заказ 201.___________
1 ' . Картолитография Омского СХИ или С.М.Кирош,
Омок-8, Сибаковская, 4"*
-
Похожие работы
- Технология послеуборочной обработки семян подсолнечника
- Повышение эффективности зерноочистительных систем на основе использования фрикционных наклонных поверхностей для предварительного фракционирования
- Очистка семян пшеницы от трудноотделимой примеси с учетом формы в условиях Забайкалья
- Повышение эффективности сепарирующих систем в послеуборочной обработке зерна круговыми и импульсными возбуждениями рабочих органов
- Обоснование состава и структуры универсальной поточной линии послеуборочной обработки зерна