автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Теория и синтез триерных машин с гибкими рабочими органами

Акционерное общество открытого типа « Научно-исследовательский институт сельскохозяйственного машиностроения»

РГВ оя

I ^ СЕН 1335 правах рукописи

ТУАЕВ МУРАТ ВИКТОРОВИЧ

УДК 631.362.34; 631.3.031

ТЕОРИЯ И СИНТЕЗ ТРИЕРНЫХ МАШИН С ГИБКИМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ

Специальности: 05.20.01 — Механизация сельскохозяйственного производства; 05.20.04 — Сельскохозяйственные и гидромелиоративные

машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени 'доктора технических наук

Москва 1995

-Работа выполнена во Всероссийской сельскохозяйственной институте заочного обучения (ВСХИЗО)

Научный консультант: Доктор технических наук, профессор, академик

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор, академик РАСХН

ЛИСТОПАД Г.Е.

Ведущая организация - ГСКБ по комплексу машин для послеуборочной .обработки зерна АООТ "Воронежсельмаш"

Защита состоится " сентября 1995г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 169.06.01 в АООТ "ВИСХС'/" по адресу: 127247, г.Москва, Дмитровское шоссе, 107.

С диссертацией полно ознакомиться в библиотеке ВИСХОМа.

ВАСХШ

САБЛИКОВ «.В.

доктор технических наук, старший научный сотрудник ЗИШН А.Н.;

• доктор технических наук, старший научный сотрудник МИНАЕВ В.Н.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

А.А.СОГОКИН

Светлой пеияти моего учителя, аЕздекнка ЕАСШЯ, доктора технических каук, профессора Шханла Владимировича Саблшсова, Енвспэго больсой вклад в развитие "Зсиягдеяьчгской исхаинкл", подготовку научтк и инженерных кадет з для сельского хозяйства, посвящается

0Е31ДЯ ХАРЖЕРДЖСй РАБОТЫ

Лгауадьность тепы. ВажгПггй задачей сельского хозяйства остается обеспеченно потребностей в зерне шг^евой и ряда других отраслей народного хозяйства.

Из всех затрат на производство зорка основную доли составляет затраты на уборку урогая и иго послеуборочную обработку. Проблема енкгензя стоимости и трудоемкое?;! эт!!х работ приобретает особую актуальность в условиях организационно-структурных преобразований з сельской хозяйства нассй страны, формирования рыночной эконокие!, устаиавливас^еЯ принципиально ноеыэ отнопзния иезду производителями зорка I! поставгикгли технологий и технических ерздетз для ого производства.

Практика первых лот новых хозяйственных структур в АШ ГЪссгл показала, что для гек трзбустся оукзснтзлько недерогнз, высокопроизводительные (в соответствии с объедает производства) уннаорсаль-ныз уборочные агрегаты н капищ для послеуборочной обработки зерна, обеспечивайте полный сбор урожая и пнеокое качгстпо зерна ч семян. Этим требованиям во ¡шогем не отвечая? существующие зерноуборочные комбайны и иоекнц технологических снстгн послеуборочной обработки зерна, главным образом триеры :: блоки из них. Повксгние производительности в них достигается не путем существенного увеличения удельной производительности рабочих оргалов, а преямущест-вешю за счет увеличения их размеров и количества, дооборудованием дополнительными устройствами. Это приводит я увеличению размеров, материало- и энергоемкости шзеин, их стоимости и стоимости производимого зерна.

Разработке и создания высокоэффективных конкурентоспособных

технических средств для уборки и послеуборочной обработки зерна препятствует недостаточная изученность механико-технологических основ интенсификации процессов безударного (энергетически безубыточного) разрушения связей семян с колосом и сепарации зерна по длине из вороха и сложных зерновых смесей.

Цель исследований - разработать теоретические основы алали-. за и оптимального синтеза принципиально новых способов и устройств, существенно интенсифицирующих процессы разделения зерновых смесей по длине семян и безударного обмолота колосовой массы урожая с одновременной триерной очисткой зерна.

Объекты исследования - многокомпонентные зерновые смеси, колосовой материал и их физико-механические свойства; интенсивные способы безударного обмолота и сепарации зерна на гибких ячеистых поверхностях; функциональные и расчетные математические модели сепарирования и фракционного разделения зерновых смесей; ячейки триеров, триерные модули, блоки, агрегат, молотильно-триерное устройство (ШУ), их рабочие органы, рабочие процессы и оптимальные параметры.

Методы исследований. Аналитические исследования движения,распределения и сепарирования зерновых смесей и их компонентов в триерных машинах выполнены на разработанных функциональных и расчетных математических моделях. Оптимальный структурно-параметрический синтез триерных мазнн осуществлен методом моделирования на ЭВМ по разработаны^ алгоритмам и пакету программ. 1фи построении функциональных в р&счотиых математических моделей были использованы методы теоретической механики, вариацкошше мотоды классичэской механики, спсцкальшэ разделы бысезй и прикладной математики. Экспериментальною исследования проведены с пркион?ниец методов пла-кнросашш эксперимента.

К-гучнуя новизну предегавляат:

- разработанная теория двлзшнпя и сепарирования зерновых смесей и их компонентов б триерах при гиперкритичзских кинелатачоских режимах гибких ячеистых цилиндров;

- расчетные математические модели распределения н разделения многокомпонентных зерновых смесей, учитывавших вид компонента и изменчивость значения признака делимости;

- расчетные методы оптимизации формы и размеров ячеек, структуры рабочих органов и проектных параметров триерных мсаин моделирова-

нием на ЭВМ, не требующих проведения трудоемких и дорогостоящих натурных экспериментов;

- механико-технологические основы интенсификации безударного обмолота колосового материала с совмещенной триерной очисткой зерна в МТУ.

Практическую ценность представляют результаты исследований, реализованные в виде:

- способов и устройств для безударного обмолота колосовой массы и разделения многокомпонентнпх зерновых смесей, по степени интенсификации рабочих процессов не имэщих аналогов, защищенных 53 авторскими свидетельствами и патзнтом на изобретения;

- алгоритмов и пакета программ моделирования и оптимального проектирования триерных малин, используемых ГСКБ АООТ "Воронежсельмаа" при разработке триерного блока производительностью 50/25 т/ч и использованных научно-производственной фирмой "Памела" при разработке МТУ пропускной способностью 5,6 кг/с к малогабаритному преданному зерноуборочному комбайну;

- предложений по технологическим и конструктивны« схемам и основ-нш параметрам кукольного и овсюсного модулей, использованных ОКБ с экспериментальна! производством ВНИИЗХ и ГСКБ АООТ "Воронежеель-маш" при совместной разработке триерного блока производительность!) 20 т/ч, прошедшего хозяйственные и ведомственные испытания;

- предложений по конструктивным схемам и ochoehim параметрам полу-фабрикатного (фракционного) и очистительных модулей, использованных ЦОПКБ ВИМ при проектировании макетного образца триерного агрегата производительностью 35 т/ч;

- предложений по конструктивной схеме и основнш параметрам безударного молотильно-триерного устройства, используемых АО "Красноярский завод комбайнов" при модернизации самоходного комбайна "Енисей-1200" оборудованием МТУ и очесывающим хедером-адаптером;

- оригинальных промышленных технологий изготовления *гибках рчазс-тых цилиндров из резиновых смесей и полиурвтановыс композиции для триеров и молотильно-триерных устройств, освоенных ПО "Каучук",

Ш "Бобруйскрезинотехника", ПО "Бобруйсдаша" и АООТ "Одиссей-ИИ" (г.Москва);

- кетодического пособия по курсовш работам по дисциплине "Сельскохозяйственные и мелиоративные машны" студентам-заочникам сельскохозяйственных вузов"специальности "Механизация сельского хозяЕ-

ства" (Москва, 1990г.).

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на ежегодных научных конференциях ВСХИЗО (1971...1995г.г.); научных конференциях Челябинского института механизации и электрификации сельского хозяйства (1971г.), Ленинградского сельскохозяйственного института (1980..Л983г.г.); Всесоюзном научно-техническом совещании "Развитие комплексной механизации производства зерна с учетом зональных условий" (Москва, 1982г.); заседаниях научно-технического совета ГСКБ АООТ "Воронежсельышл" (1983, 1995г.г.); координационном совещании по выполнении Целевой комплексной программы 0Ц.032 (задание 02.02.К.02) ПШТ СССР (1983г.); научно-практической конференции "Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России" (Москва, 1994г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 79 работ, получено 53 авторских свидетельств и один патент на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, восьми глав, заключения, списка литературы, вкшчавдего 297 наименований источников, в том числе 26 на иностранных языках, и приложений, оформленных отдельным томом.

Основная часть диссертации содержит 430 страниц.: машинописного текста с 32 таблицами и 101 рисунок.

СОДЕШАНИЕ РАБОТЫ

Во введении указали причины, сдерлмващце интенсификации рабочих процессов мшиш для уборки и послеуборочной обработки зерна, обоснована актуальность проблемы, излагается целевые установки и основные полокенил, которые выносятся на зедиту. Раскрыта научная новизна к практическая значимость выполненных исследований.

В первой главе "Анализ исследований и основных разработок, ин-тенскфицирукцих процесс разделения зерновых смесей по длине семян" показаны роль и значение триерных машш в процессах послеуборочной обработки зерна, этапы и тенденции развития цилиндрических триеров, совершенствования конструкции ячеек; дан анализ исследований по разработке теории триера и основных положений общей теории сепарирования зерна по размерам. Рассмотрены различные способы интенсификации процесса разделения зерновых смесей по длине семян, а также безударного обмолота зерна. *

За 140 лет применения триеров принцип сепарации семян, реализуемый в них, не претерпел существенных изменений. Они незаменимы при очистке зерна и семян от овсюга, куколя, вьюнка полевого, редьки дикой, гречихи вьюнковой и других злостных и трудноотделимых сорняков, некоторые из которых распространены повсеместно. Триеры выделяют также и другие примеси, отличающиеся от семян основной культуры длиной, включая дробленое зерно.

Развитие триеров связано, главнм» образом, с именами отечественных ученых: В.П.Горячкина, С.В.Полетаева, Ц.Н.Летошнева, В.И. Ильченко, Н.Н.Ульриха, И.Е.Кожуховского, Г.Т.Павловского, Г.Д.Тер-скова, В.А.Кубышева, В.Ф.Евдокимова, А.А.Рассадина, В.Н.Минаева, А.Г.Громова, Н.А.Урханова и других, а также зарубежных исследователей: В.Фишера, Х.Вебера, Р.Ямаиито, Х.Нгуена, К.Гото, К.Накага-ва, К.Вержбицкого, А.Дипинского ч др..

В улучшении показателей технического уровня современных триерных машин существенное значение имеют разработки В.Д.Олейникова, С.А.Венкова, Н.Й.Грабельковского, А.Н.Кремнева, Ю.П.Полунина, Э.К.ТуаакаеЕа, А.А.Поддубного и других.

Основной недостаток триеров - низкая удельная производительность (не более 1100 кг/ч.м^); она около двух раз меньше, чем у решетных машин. В связи с этим при комплектовании высокопроизводительных поточных линий послеуборочной обработки зерна в них требуется значительное увеличение производственной площади под триерные блоки, что приводит к усложнению агрегатов и увеличении эксплуатационных затрат.

Существенным недостатком триеров является также присущее им забивание ячеек частицами зерновой смеси, приводящее к снижению эффективности очистки зерна.

Удельная производительность триеров ограничивается показателем кинематического режима ячеистого цилиндра, у лучших образцов триеров этот показатель, выражаемый отнопениеа центростремительного ускорения к ускорению свободного падения, не превышает 0,75.

С целью интенсификации триерной очистки зерна повышением кинематического показателя ячеистой поверхности предлагались различные способы и устройства. Вращающемуся триерному цилиндру дополнительно сообщались колебания в продольном, поперечном и окружном направлениях (В.Фишер, Х.Вебер, В.А.Михалкове кий, В.Ф.Евдоюгюв А.Г.Громов, Б.Д.Зонов), планетарное движение цилиндров вокруг

вертикальной оси (Н.А.Фетисов, В.Н.Степанов); использовался воздушный поток (В.Н.Минаев, Т.К.Нургалиев). Были применены перфорированные поверхности - плоские (А.Н.Зюлин, Г.З.Файбушевич, С.С. Ямпилов, Н.К.Самофалов, Ю.Г.Сашин); цилиндрические (Н.Б.Бок, Л.И.Файнберг, Н.В.Киреев, В.Н.Минаев, Т.Б.Балаев); конические (В.А.Кубышев, А.А.Несиков, Н.А.Филатов). Особо следует выделить устройства, содержащие гибкие (эластичные) ячеистые поверхности -плоские (Н.Н.Ульрих, В.Балкин, М.П.Горбунов, И.П.Безручкин, М.Ф. Овчинников, Н.А.Филатов и др.); цилиндрические и клотоидные (А.Т. Буряков, М.В.Кузьмин, В.Н.йинаев, М.Ф.Овчинников, А.Г.Громов,М.В. Туаев, С.А.Венков, Э.К.Тумакаев, Е.Л.Сосновский, А.Х.Елоев, А.Т. Мельников, В.С.Бурдейный, В.Д.Штерн и др.).

Из всех,известных по настоящее время, устройств, интенсифицирующих сепарирование зерна по длине семян, наиболее перспективными являются цилиндрические триеры с гибкими ячеистьми цилиндрами, имеющими участки обратной кривизны для ишрциокного выделения частиц из ячеек. По степени интенсификации технологического процесса они многократно превосходят лучшие образцы известных триерных устройств. Их применение позволяет существенно снизить материалоемкость зерноочистительных агрегатов и комплексов, общие затраты на послеуборочную обработку зерна.

Созданию триерных машн с оптимальными параметрами препятствует недостаточная разработка теории триера - основы для построения расчетных математических моделей оптимального проектирования формы и размеров ячеек, триерных машин в целом. Условия взаимодействия компонентов зерновой смеси с ячеистой поверхностью постель ко слоены (особенно при гиперкритических кинематических релизах цилиндра), что они не могут быть в достаточной степени учтены пр:шенекнси известных математических моделей'двлезния по цилиндрической поверхности частицы, моделируемой материальной точкой. Для исследования двяконкя сеиян по тшааз сложных посорхностяа, ка-копши являйся поверхности ячзкстых и перфорированных цилиндров, требувтея болое точлыз расчетные катсматичесхае модели, учктквао-цяе форму, а таказ размеры компонентов смеси, являщаеся соизмеривши с размерена ячеек и отверстий. Кроцо того, ранее предложен-нш уравнения сепарации зерна в триерах недостаточно раскрывают схоаиыо механизмы разделения зерновых смесей по длине. Они были полутоны Ц.НДетожневш, В.А.Кубшзвш, В.Ф.Евдокимовш, М.А.Туль-

кибаевьы, H.В.Кузьминым и др. различными аналитическими методами и могут быть представлены в следующих двух основных формах:

Рх - Р,(1 -е""®*) ; (I)

Л3 л -xt

P4 = -f-t е , (2)

где Рх - выход короткой фракции на длине X триерного цилиндра;

Р„ - начальная подача по короткой фрахцот;

Q0 - начальная подача по длинной фракции ;

Р4' - интенсивность сепарацм! часгацы;

А - щфтнтезмальный параметр, принимаемый одикаковьм при переходе частицы в лзобое, логически тгио-тое состояние;

t - мрехя перехода.

Величина А в выражении (I.I) представляет собой слогиьй параметр, содерзащий коэффициент заполнения ячейка £п частицами в предположения, что весь материал состоит нз одного короткого компонента.

Значения величин 6„ и Я устанавливается в результата проведения трудоемких и дорогостояндех натурных экспериментов; раскатные методы их определения не предлогены.

Уравнение сепарация, учитываете оба механизма сепарлровеяпя семян в триерах, предлогзко зарубезши учежки Р.Яма-пего, I.Нгу-енои и К.Гото:

R(t) = PB(i-e-P"") , о)

где R(t) - выход зорка з галоб триера за вреда t ;

Рв - вероятность по падения зерна, вишкгаго из ячейка," в лоб;

РА - геоаетртеспая вероятность згледацяя ззрла опр?дзя?шгай длжга в ячейку;

К коэффициент сепарзрозакяя, • вырадаетьЛ слоз?ой ^ТЛгсрпЯя определяемой эЕСперхмзнтально.

Авторша уравнения ( 3) «за ко предлоги ггегод расчзта го-эффациента сапарароюния К.

Обцяй недостаток указанных уравнений сешрцзл и их сга-ягсо состоят в том, что, из-за ношчая в инх иеопрэдшггкж: (ггл);;-,!:-лнзованныг) коэффициентов, нх нзвозаогно испгльаоЕг'ъ гра ргп'лгп задач оптимального синтеза трнергах msekh.

Из анализа исследований, направленных на интенсификацию процессов обмолота и сепарации зерна в комбайнах, следует.что,с целью существенного снижения травмирования зерна, уменьшения его потерь и увеличения удельной пропускной способности, в последние годы вместо ударного воздействия на обмолачиваемую хлебную массу применяются иные способы разруиения связей зерна с колосом (метелкой): вытирание, вибрационное воздействие, использование поля центробежных сил и др. Анализ показывает, что работы по созданию безударных молотильно-сепарирующих устройств носят разрозненный характер, выполняются преимущественно на экспериментальном уровне; не разработана методология изучения механизмов безударного разрушения связей зерна с колосом и одновременной сепарации семян из вороха. Предложенные устройства для безударного обмолота существенно сникают травмирование и дробление зерна, но по удельной пропускной способности не могут конкурировать с молотильными и моло-тильно-сепарирующики системами существующих комбайнов.

Из исследований, направленных на разработку альтернативных технологий уборки зерновых культур, особого внимания заслуживают те из mix, которые построены на обмолоте только колосовой части урокая, или очесанных на корню хлебов. Применение этих технологий позволяет в 1,5...2 раза повысить пропускную способность комбайнов, существенно снизить затраты энергии на обмолот, травмирование и потери зерна.

Ус пешая реализация этих технологий еозмознс. применением в комбайне молотияьно-трперного устройства с гибкими рабочими орга-нсак. В отличие от »jHosacTEa других предложенных устройств, в нем создайся оптиуалышз уело бия для интенсификации безударного раз-рувеккя связей селян с колосом и сепарации зерна. При использования ШУ в комбайне последний приобретает принципиально новое качество, тах как оно заменяет всю мологильно-сепарирухдую систему, вкдвч&хцув молотильный аппарат, очистку, соломотряс, домолачиваю-щеа устройство и их сложные механизмы привода. Зерно, поступающее в бункер комбайна, не требует последующей триерной очистки, что позволяет существенно снизить общие затраты на его производство.

Taiuas образом, проблема существенной интенсификации триерной очистки зерна и безударного обмолота и сепарации зерна в комбайне мокет быть реаена применением триерных мааин с гибкими рабочими органами оптимизированных структур и параметров.

Для достижения цели, указанной в общей характеристике работы, необходимо было решить следующие задачи:

- на принципах системного анализа изучить механизмы сепарирования зерновых смесей в триерах с гибкими цилиндрами при действии на компоненты смеси сил инерции, многократно превышающих вес частиц; разработать математические модели функционирования этих механизмов;

- разработать расчетные математические модели распределения и разделения многокомпонентных зерновых смесей в триерах, учитывающих вид компонента и изменчивость значения признака делимости;

- разработать методы оптимального синтеза формы и размеров ячеек, а также синтеза оптимальных структур и параметров триерных модулей, блоков и агрегатов моделированием на ЭВМ процессов разделения зерновых смесей при одноцинловом, многоцикловом и фракционном сепарировании семян и примесей; обосновать оптимальные параметры ячеек, оптимальные структуры и параметры рабочих органов триерных машин;

- разработать способы и устройства с гибкими рабочими органами, существенно интенсифицирующие процессы разделения и очистки зерна и семян по длине частиц;

- разработать механико-технологические основы интенсификации безударного обмолота колосового материала с совмещенной триерной очисткой зерна в МТУ; обосновать рациональную структуру рабочих органов М1У и юс параметры.

Во второй главе "Теория разделения зерновых смесей в триерах с гибкими рабочими органами" для формализации возыояных схем сепарирования многокомпонентных зерновых смесей в триерах 5 гибкими рабочими органами использован общий принцип оценки состояния потока материала.

В соответствии с этим принципом баланс потока О, разделяемой п -компонентной зерновой смеси на элементарном участке триера [I, 1 + (11] с учетом того, что относительное содераание компонентов на длине цилиндра непрерывно изменяется пропорционально вероятности их сепарации ячейками, монет быть выразен следующими дифференциальными соотношениями:

Ц(0

где с1хь - дифференциал сепарации частиц I -го компонента смеси, 1=1, п;

Р;. - вероятность сепарации I -го компонента; 0(1) - интенсивность потока смеси через поперечное сечение триера на расстоянии I от входного торца,

аа)-|х,(1) (Оо=|х1,);

С^ - удельная подача зерновой смеси на ячеистую поверхность,

с^зесо,!?^

(Х - принятый коэффициент нагрузки; 00, - угловая скорость ячеистого цилиндра; К, - его радиус; N - плотность упаковки ячеек на ячеистой поверхности). Решение дифференциальных уравнений ( 4) приводит к следующим уравнениям сепарации компонентов:

-<«¡11

X; = х^е ;

15)

1 = 1-^(1 1-а ,

* Л у. ч^

где обозначено сС^ = Р1 С} ; IX = 1п ( П -¿¿г)

Уравнения (5) являются обобценнши; в отличие от кзвестюк уравнений сепарации они описывают непрерывно-многоцикловый предрсс сепарации любого I -го компонента зерновой смеси в триере, схема которого показана на рис. 1а и 16.

При одноцикловой (прямоточной) схеме сепарации зерна (рисЛв, 1г) кахдая из частиц смеси попадает на ячеистую поверхность триера только один раз. Применение триера такой схемы целесообразно в триерных блоках или агрегатах в качестве полуфабрикатом (фрахцк-

Рис. I. Конструктивные и структурно-функциональные схеш-> триеров многоцикловой 1а, б) и одноцикловой (в, г) сепарации: I - распределитель потока 0. входной зерновой смеси; 2 - ускоритель расп-деленного потока; ¿3 - гибкий лтеисткЯ цилиндр; 4 - щеточный отражатель; 5 - желоб Енека короткой фракции 8« ; б - желоб шнека длинной фракции ; 7 - барабан ведший; В - валик нажимной; 9 -диафрагма; 10 - н¿правитель длинной фракции

оиного) разделителя исходной зерновой смеси, или для очистки зерна от какой-либо из примесей (например, длинной), если содержание в нем другой (короткой) примеси незначительно.

Используя вышепринятыз обозначения, уравнения сепарации при

одноцикловой схеме разделения запишутся так:

= (б)

(^(1)« 12(1-1})^ ,

где в, и - потоки короткого и длинного полуфабрикатов через сечение I триера; - доля 'I -го компонента в этих потоках. Уравнения (5), как и уравнения (6), получены в предположении о неизменности статистических характеристик компонентов смеси в процессе сепарации. Однако в реальных разделительных процессах вероятность сепарации частиц отдельно взятого компонента различна -мелкие (короткие) частицы отбираются ячейками с большей вероятностью. В связи с этим средняя длина частиц компонента, остающихся в слое, перемещающемся вдоль распределителя, непрерывно увеличивается, вероятность же их сепарации снижается. Уравнения сепарации, учитывающие изменчивость размеров частиц, запипутся в виде:

Э 3^(1, о) , ,п ЯШ.р) . -г- , 4

2 Г „ад,^

где 011 (1»р) - плотность распределения частиц I -го компонента в и 1 сечении триера на длине I ; у, р - низний и верхний пределы изменения длины частиц I -го компонента.

Интегро-дифференциальное ураьнение (7) учитывает как вид коы-нента, так и изменение длины частиц данного компонента, поэтому оно является функциональным уравнением многоцикловой сепарации зерновой снеси в триерах. Методы и алгоритмы решения уравнений сепарации (5), (6), (7) изложены в диссертации.

Для практического применения полученных уравнений в задачах синтеза триерных машин необходимо располагать значениями вероят-

ностей сепарации частиц компонентов, определение которых требует учета комплекса условий, при которых возможна реализация системы событий, благоприятных для вццеления частицы в короткую фракцию. В рассматриваемых скоростных триерах эти события реализуются следующим! последовательно действующ»!« вероятностными механизмами:

- случайным западанием семян и примесей (частиц) в ячейки в результате прямого попадания при подаче на ячеистую поверхность(обозначим вероятность этого события P¡( ) ;

- случайнш западанием частиц в ячейки, попавших на перемычки мея-ду ячейкам!, при перемещении по ячекстой поверхности ( );

- случайны! выпадением частиц из ячеек или с ячеистой поверхности воздействием щеточного отрааатедя (Pcs )

Вероятность инерционного выпадения частиц из я*:еек на участке обратной криЕлзны ячеистого цилиндра рагна I, так как на этом участке отсутствует связи, удерживающие частицы - ячейки безусловно самоочищаются.

Вероятности Рг,, F^, Рсэ зависят от размеров частиц и удельной подачи скзси; фориы и размеров ячеек, плотности их упаковки на ячеистой поверхности; конструктивных и кинематических пер »лес троп цилиндра, ускорителя, щеточного отраяателя. Для расчета значений этих вероятностей разработаны специальные методы, излогениыз а гл. 3...5 диссертации.

Обобщенные уравнения сепарации (5), з отличие от известных уравнений (1)...(3)» описьшаст реальный процесс разделения зерновой смеси з триэрзх. Они далт возиошость получать чяслзннао значение доля час vit ц длинного компонента, сепарчрусмьк з хоротхуп фракцию одногреиеино с тасткцаг-гя короткого компонента (ка ргго. 2а-верхнне графика), что очень вазко для управления процесса.*! синтеза триеров с оптге/альщет параметре«!. функциональна« урагнектш (7), сроке того уеттызаэт изменение средней длгаы чаеттщ при перз-мещеиии зерновой смеси вдоль распределителя. г£ансш1ально*> расхоз-дензе з результатах расчета, полученных уравнениями (5) и (7),составляет около 5ES (ряс. 26).

Рззульта-гы моделирования, показишые на рис. 2 и 3, получены для зерновой снеси, состоящей из семян ппеницы "Мироновская-808" и овспга (3Í). Средняя длина семян лязняцы р, = 6,62 мм ( б =0,52 isa), средняя толщина Ô, = 2,66 tas ( б - 0,23 им), масса 1000 се-шш 0,047 кг; средняя длина овсюга 11,65 ( б = 1,37 мм), средняя

1,0 %

0,8 0,6 ОА 0,2

1,40 5

йк

Ь кг-ё 0,99 4

0,98 3

0,97 2

0,9 в 1

\

ч \\

V \\ \\ ч

V« NN ч

Чч \\ \\

0,4 0,£ 1,2

а

о

0,4 0,3 1,2 1,6 £,м

Ъ

1,6 с,пг,о

вания ко! - уравне!

/4,Б кг/с'; 2 - И,= 5,1 кг/с; 3 - й0 = 5,6 кг/с; 0 - уравнений (7) - кривая I; уравнений (5) - кривая 2 при нагрузке = 0,1 кг/с

1.0

Ч 0,6

0}6 ОА о,г

1 /

/ ^/г

/ У/ з ^

// 4____ 5

1,0 ъ

о.а 0,6 0,4 0,2

5,52 $96 6,40 6,84 7,23 д,мп 5,52 5,96 6,40 6,&4 7,26 д,мн

а б

Рис. 3. Лзоплеты функций К; ( а ) и Зц (Б ) для семян пшеницы, полученные решением уравнений (7). Кривые 2...5 - в сечениях на длине триера с шагом 0,4 м

толщина 1,94 мм ( б = 0,22 мм), масса 1000 овсвжин 0,022 кг. Окружная скорость ячеистого цилиндра 5,3 м/с, коэффициент воэдейст-" вия щеточного отражателя 2,16, плотность ячеек на ячеистой поверхности 14840 шт/м .

Применение обобщенных уравнений сепарации целесообразно, когда длина триерного цилиндра относительно невелика и, следовательно, среднее число циклов отбора частиц ячейками мало, либо в случаях, когда мал коэффициент вариации длины компонентов смеси, отбираемых ячейками. Функциональные шгсегро-даф$еренц«ажыше уравнения универсальны для смесей с любой статистической характеристикой, длина цилиндра не влияет на точность результата.

В третьей главе "Разработка математических моделей двияеняп зерновой смеси и еэ компонентов в тркергх с гибкими рабочими органами" рассмотрены процессы распределения зерновой cueca на длано триерного цилиндра, преобразования я ускорения элементарного потока смеси перед подачей на ячеистую поверхность, а танггз двяггки частиц по ней при гиперкритических ккнематнчеснпс рояаыюс цзхшд-ра. Построены математические модели ота: процессов. Для ления смеси такая модель вытачает уравнения сопярецки (5), нл? (7) и трансцендентное уравнеже:

R^arcsln(V2Rxhc- hj /Rx)-(R«-he)\/2Rahc-h<c -

-о(0/МШ.....ТЙ

(3)

ail) Q(L) л

где R„ - радиус окрутосгя гэяоба распрздсжттегя;

hc - высота слоя зерновой емгеа в голобо ка ¡рас сто .из;:: L с?

входного торца ячеистого цилиндра; Vc - скорость лврзиечгшт смеси вдэль рглпред^етзл-.г "■i » - плотность емгеи в за^нсвноста ое содержания хзппонентоз

на рассхатрхаашон участка. , 'J

Алгоритм численного рвзэквя урашггая (8) >и коДатхроп^Гг.*1 процесса распределения смеси приводятся з дязеертгщш.

Условия взаимодействия семян с ячолстоЯ погсргшс?ю грягэд-ра, особенно при его гЕпорЕр^глгчвсеаг кякеаатачЕ-еЕПзс pusuautz, настолько слсгаш, что от на могут би» учтггш яртяекоилси одпзй только voopxj . дгашяися маторяальнзй течет. Есобхохюо pacncxw-TS геяапгазской моделью, позвогяячзЯ pitatb яраггтаэсете задя^я с

пустимой погрешностью.

Сложное движение зерна, моделируемого круглым телом, по цилиндрической ячеистой поверхности может характеризоваться двумя фазами: неустановившегося движения при наличии проскальзывания по поверхности цилиндра (переходный режим) и установившегося движения (качение без проскальзывания). Движение тела в первом режиме (рис. 4) складывается из перэчосного движения его центра С относительно

центра окружности цилиндра и вращения относительно центра масс С. В связи с этим движение тела может быть опреде-делено двумя независимыми координатами: центральным углом ОС с началом отсчета от луча и углом Ф поворота тела вокруг его центра С. Математической моделью движения тела при наличии проскальзывания в точке контакта с поверхностью цилиндра будет являться система двух обыкновенных дифференциальных уравнений второго порядка с переменньыи коэффициентами:

Рис. 4. К вызоду уравнений движения зерна по цилиндрической ячеистой поверхности

c¿, = - sign (V0)juc6í - (sin, + stgn(V0)jucosoó,)g/(R-r); Ф, =-?,5sign(V9)juL[(R~r)¿6Í + gcosoc,]/r ,

где V0 - относительная скорость точки 0 контакта тела с поверхностью цилиндра; J.I - козффицкент трения тела по поверхности цилиндра; R, Г - радиусы цилиндра и тела, соответственно; g - ускорение свободного падения.

Дкссние тела во второй фазе описывается дифференциальным уравнением:

с1г=-5д5т(о02+а)^г)/7(Р-г) ,

(10)

гдэ СОц - угловая скорость цилиндра;

- время движения тела во втором режиме.

Уравнения (9) и С10) нелинейные и их решение возможно только численна« методами; нами использован усовершенствованный метод Эйлера-Коши. В диссертации содержится алгоритм решения уравнений и моделирования движения тела в первой и второй фазах. При числен-

ной реализации модели движения тела использовались данные: R =0,3 м; Г = 0,002 м; ГЛ = 0,00005 кг; 03^= 17 рад/с; размер перемычки

между ячейками 0,0015 м; шаг интегрирования по времени üt = 0,001 с. Получен болыаой набор данных о кинематике и динамике зерна, графики некоторых из них-S(t), 5,(t), Ф("0-представлены на рис.5. Как показывают графики, при длине перемычки мезду ячей кап и 1,5 им и других указанных данных заладание семян в ячейки происходит в условиях вращения с проскальзыванием, т.е. неустановившегося Рис. 5. Графики функций: двтаения. Абсолютное перемещение тела S(t), S0(i) u y(t) при этом составляет 3,8 мм. В четвертой главе "Моделирование процесса западания частиц в ячейки триера и оптимизация формы ячеек" решается задача оптимального проектирования формы и размеров ячейки триера в плане и ее главных сечениях. Для эффективного функционирования при гнперкри-тических кинематических режимах триерного цилиндра оптимальной может быть такая ячейка, которая обеспечит:

- наиболее благоприятные условия для западания в нее частиц короткого компонента и минимальную возможность запасть частице длинного компонента;

- сход частицы на ее дно за шшииально возможное время;

- наиболее благоприятные условия для сбрасывания из нее г;е?очнь;м отражателем частиц длинного компонента при минимальной возможности сбросить частицы короткого компонента;

- безусловное инерционное выпадение аз нее частиц на участке обратной кривизны гибкого ячеистого цилиндра.

Технологически форма ячейки должна быть максимально удобной для применения прогрессивной оснастки и методов автоматизированного производства при изготовлении ячеистых поверхностей.

Из такого вербального представления делаемого образа ячейки триера следует, что ее оптимизация состоит в репении слоамой кного-критериальной зкстреиачьной задачи. Она колет быть репена, используя метод последовательной частной оптимизации, при которой оптимальные значения параметров определяются не одновременно, а поэтапно.

Ввиду того, что в триера реализуется стохастический процесс,

интенсивность западания частиц в ячейки и выпадения из них могут быть оценены вероятностными методами. Для количественной оценки этих интенсивностей воспользуемся геометрической интерпретацией вероятностей. Для определения вероятности западанчя частицы I -го

компонента в ячейку, имеющую в плане форму кривой второго порядка (например эллипса), воспользуемся рис. 6. Поскольку рассматривается процесс случайного падения частицы на ячеистую поверхность, ее центр Н с равной вероятностью может попасть в любу» точку области S2 , за-Ряс. 6. Схема зопадания нятой ячейками. Кроме того, рассматри-частицы в ячейку вал частицу как направленный отрезок,она

такие с равной вероятностью может принять любую ориентацию относительно координаты ОХ, характеризуемую углом Ф , и под любш углом наклона 8 к плоскости ОХУ в пределах [0, 9Г/2] , Тогда вероятность заладания i -oil частицы при подаче может быть определена по формуле

Ры = P(A)JJf(x,y)Q(x,y)dxc!y , (ю)

я

где Р(А) - вероятность попадания центра частицы внутрь контура i ячейки;

Р(А) = 23Гав/\/ЗЛ3(2а+К2); (и)

f(X,y) - плотность распределения точек попадания центров частиц в эту область;

QCx.y) - условная вероятность заладания частицы (при условии, что ее центр попал внутрь контура ячейки в точку с координатами Х,у).

В формула (II) обозначено: а, в - длиуы бэлыаой и малой полуосей эллипса; . Аэ- ггсоффнциснт его сжатия» К - длина перемычки цегду ячейками.

Функция Q. (Х,у) под интегралом (10) алгоритмическая, поэтому определение вероятностей Pj, осуществлялось методом статистических испытаний. Для смеси, состоящей из семян пшницы (ерэдкяя длина 6,62 мм) и семян овсюга (- 12,16 мм), при числе испытаний 1000,результаты реализации алгоритма показаны на графиках рис. 7. Для

Рйс. 7. Вероятности залада-ния семян пшеницы (Р2) и овсюга (Р5) в ячейки в зависимости от коэффициента сжатия зллипса Л,.

этой смеси оптимальной является ячейка, у которой коэффициент эффективности формы

Кф-РДЛД/Р.и,) —тах

Максимальное значение коэффициента эффективности формы ( = 7,7) имеет ячейка, у которой длина 2а з 8,6 мм при коэффциенте сжатия Я,= 0,63. Она около трех раз эффективнее круглой ячейки ( Яэ= I) диаметра 8,6 мм. Эти результаты получены для одноцякловой подачи распределенного потока, когда поха-эетель подачи (нагрузки) зе 1 и частицы в распределенном потоке не взаимодействуют. Расчеты показывают, что с увеличением показателя 36 в пределах [1,0...2,0], вероятность западаиия снижается в пределах [0,7...0,45]. При увеличении числа циклов подач вероятность западаиия возрастает (схема Бернулли).

При компактной упаковке ячеек оптимизированной формы на триерной поверхности их количество на I м^ в сравнении с стандартизированы ши ячейками увеличивается на 19£.

Для оптимизации формы ячейки в ее главных сечениях рассмотрено движение частицы по стенке ячейки, вращающейся вокруг неподвижной оси. Дифференциальные уравнения этого движения, пользуясь рас. 8, в естественной системе координат при действии сил веса, трения, центробежной и Кориолисовой сил инерции эалииутся так:

сИ1

т

Ц = |М| + -^(хх + уу - ЫпоЛ -усозсог);

V*

та)

|дгас(Ф|

/дФ

I дх

(у 9Ф +11 эф)

1Х1Г + У"3у7 '

^ ЗФ

(12)

ГП - масса частицы; V - ее скорость; ^ - коЕффицхзлт тратя; - реакция стенки ячейки; 00 - угловая скорость кчойги; X, у, X, у - проекции перемещений и скоростей частицы кг оси X, у зра-

где N

Рис. 8. Схема сил, действующих на частицу при движении по брахистохроне поверхности ячейки

вдающейся системы координат; д - ускорение свободного падения; Ф - функция связи; ЭФ/5Х, ЭФ/5у - ее проекции.

Необходимо получить такую кривую СМК, для которой интеграл

ч-

СМК

dS

VZco2(x2+y2) + a

принимает минимальное значение, т.е.чтобы время схода частицы по стенке ячейки из точки С в точку Ы было минимальный. Экстремальная кривая, обладающая ьтиа свойством, является брахистохроной. Интегрирование дифференциальных уравнений (12) при действии на частицу только сил инерции приводит к следующим уравнениям брахистохроны ячейки в полярных координатах:

Г =

с,г0

V cí-sinzu

(13)

\fcf-l ^ С, где Г,0 - полярные координаты; С, - постоянная интегрирования, С, = Г,sinUj/Vrf-rJ ; u - параметр, определяемый численно,нап-p:asep мозодом дихотоиии. Программная рзализацкя алгоритма ресешш

уравнений (13) позволила построить профиль ячейки в ее главном сечении (рас. 9).

Минимальное вреия спуска частицы на дно ячейки определяется по формуле:

Рис. 9» Построение брахистохроны поверхности ячейки

При глубине ячейки Н = 5,86 мм и изменении окружной скорости триерного цилиндра на уровнях 2, 4, 6,...12 м/с "1т1„ составляет, соответственно: 0,024; 0,011; 0,08;...О,003 с, что в 20...30 раз меньие Бремени необходимого на перемещение ячейки из зоны подачи смеси на ячеиступ поверхность до зоны воздействия щеточного отражателя. На этом участке частица успевает полностью запасть в ячейку.

В пятой глава "Моделирование процесса сбрасывания частиц снеси с ячеистой поверхности щетошпм отраяателем" рассмотрена теория рабочего процесса ротационного щеточного отражателя и метода расчета его тохнологитесккх и конструктивных параметров и определения герояткостеЯ сбрасывания часивд длинного компонэнта зерновой смеси цегочт! отражателем.

Воздействие отрояатела ¡га частицы, подлейте сбрасывании,можно представить, рассматривая траектории и скорости относительного дкгззняя концов щетск. В зтом дзивеняп точка, принадлежащая КОНЦУ ЕС7КЛ, ОШ'Х'ЭТ кризу», являщупся зшщиклокдой. Для текснзного сбрасывания частиц длинного компонента кз ячеек,не-обходпыо такое соотиовениа угловых скоростей цилиндра СО, и от-рагателя С02, чтобы траектория точки являлась удлиненной эпициклоидой (ряс. 10), уравнения которой запишутся так:

гдг й,, - радиусы ячеистолз цилиндра и щеточного отражателя;

1 - время.

Скорость и ускорение точки А конца щртки непрерывно изменяются, практпчосга ггатерэс значений этих величин представляю? на участке N^М, активного хода цетга. Здесь дэтки воздействует -¡а частицы длинного компонента зерновой снеси, подлеаагцяе сбрасыванию.Диф-

Рйс. 10. Траектория точки конца щетки в ее движения относительно цилиндрической ячеистой поверх-ностк

ференцирую уравнения (15), получаем формулы для определения скорости и ускорения начального воздействия щеток на частицы:

а0=- ++2(к, - +О'совсо.г, (1б)

где I = С0(/С02 .

С увеличением отношения I изменением СО, и С02 возрастает интенсивность воздействия щеток, оцениваемая показателем:

где 1 - число щеток на отражателе;

& - высота частиц над кромками ячеек;

Д - радиальная просадка гибких щеток при воздействии на частицы;

г^-ад,-!?.)

Пользуясь рис. II, высота 5 определится по формуле:

б = 2у,-Н , (18)

где Ул - ордината верхней точки частицы; Н - глубина ячейки. Положение частицы в ячейке определяется формой и размерами ячейки и самой частицы.

Перемещение Д конца щетки определяется выражением:

Д-=Г+1-[?2(Р) , <»)

где Г( - радиус корпуса отражателя; I - свободная Длина щетки; Р - сила упругого воздействия щетки на частицу, за-

Б диссертации разработана математическая модель и алгоритм расчета динамических, кинематических и конструктивных параметров щеточного отражателя, включая размеры щеток.

Bsc. II. Положение длинной частицы в ячейке триера

висящая от ее жесткости.

Размеры частиц зерновых смесей случайные, поэтому величина & также случайная. В связи с этим определение высоты частиц и вероятностей их сбрасывания с ячеистой поверхности осуществлялось методом моделирования по разработанному алгоритму. Результаты расчета приведены в табл. I.

Таблица I

Результаты моделирования процесса сбрасывания частиц длинного

компонента из ячеек щеточнш отражателем

Угловая :1есткость скорость:щеток : Приведенный : диаметр <1 , мм йадиальная¡Коэффициент .'Вероятность просадка ¡воздействия сбрасывания & , мм -.щеток Г} : р

13,5 94,2 1,21 0,72 1,67 0,991

16,0 98,9 1,26 0,87 1,82 0,9?В

18,5 102,6 1,29 1,12 1,97 0,952

21,0 105,3 1,32 1,32 2,21 0,923

Данные таблицы показывают, что с увеличением угловой скорости ячеистого цилиндра для обеспечения вероятностей сброса частиц длинного компонента на уровне Рс8>0,9 , необходимо увеличить жесткость щеток и коэффициент воздействия щеточного отражателя.

В шестой главе "Оптимальный синтез триерных машн с гибкими рабочими органами" описаны основные принципы и методология оптимального проектирования триерных машин, поставлены и реаены задачи оптимального синтеза структуры рабочих органоз и параметров триерных модулей одноциклового, многоциклового и фракционного разделения смесей, блоков и агрегатов из них. Установлены режимы синхронизации работы модулей в блоках производительностью 25/50 т/ч и агрегате производительностью 35 т/ч.

Оптимальное проектирование триерных систем осуществлено на основе метода системного подхода математическим коделировгчмеи рабочих процессов модулей, блоков и агрегата. Этот ыетс?д позволяет общую задачу синтеза расбить на частные эадьчч, рссеняе кадг.ой из га-! торьсс в их взаимной связи определяет составную часть более крупной системы. Такое разбиение нами осуществлено до элементарного уровня (ячейка триерного цилиндра, щеточные элементы ускоркталя и эургга-теля) . При синтезе использованы расчетный модели функциокярсткш механизмов сепарирования и рабочих органов, разработыпшэ в гл.

2...5 диссертации.

Схема моделирования многоциклового триерного модуля представлена на рис. 12. На ней обозначены блоки моделирования: R, - процесса западания частиц в ячейки и вычисления соответствующих вероятностей; Rj , R3 - рабочего процесса щеточного отражателя и вычисления вероятностей сброса частиц длинного компонента, запавших в ячейки; f?4-процесса сепарирования смеси в триере; R5 - рабочего процесса распределительного устройства и ускорителя; R6- транспортирования смеси и выходных фракций.

При оптимальном синтезе триерного модуля могут решаться два варианта задач, формально они пред-

Вариант 2 Qo(X,Y) — max , L—- min ,

(20)

n(X,YHnM, П(Х,У)<П„,

L^LM, XED ; X£D ,

где Q0 - подача исходной смеси в триер;

X - вектор оптимизируемых проектных параметров, Х = (А,Н,ЛЭ,

зе,0)ц, Шу, ...); Y - вектор внешних параметров, Y = (pif 6t, m-t,...); Ф - содержание примесей в ценной фракции; П - потери зерна в отходы; L - работая длина цилиндра триера;

Пм, L„ - максимально допустимые значения величин Q3 - задаваемое значение производительности триера; D - допустимая область значений вектора X (область поиска).

Величины Ч* и П является компонентами вектора Q локади-

Рис. 12. Укрупненная блок-схема моделирования многоциклового триера

стаапяются в виде: Вариант I

зованной подсистемы (базовой части) модели задачей оптимизации параметров является:

q-R„(X,Y), X 6 D,

где Q* = (Q*,..., Г)*т) - оптимальное значение вектора выходных параметров;

R„n - системный оператор базовой части модели.

функции, входящие в состав системных ограничений в задачах (20), не имеют аналитического представления. Они могут быть вычислены только с помощью специального алгоритма, реализующего модель функционирования всей синтезируемой системы. В разработанном алгоритме, изложенном в диссертации, задачи условной оптимизации (20) преобразуются в последовательность задач безусловной оптимизации, что стало возможным обобщением метода вращения системы координат для поиска оптимума.

Для первого и второго вариантов задач (20) функциями поиска являются:

F,(Х.У.об) = Q,(X,Y)" ¿r{k,X2[^(X,Y) - Фм] +

+ KIX,[n(X,Y)-n(l] + k3X1(L-Lll)} ; (22) F;(X,Y,o6) = L(X,Y) + {к,Х*[Ф(Х,У) - +

+ к2%г[П(хл) -Пм]+к5хг(й»-0з)} , (23)

где об,к - управляющие параметры;

%[•] функция штрафа. г

В процессе поиска сС-^0, XLUJ = 1 л

I 0, при и<0 .

Алгоритм решетя задач (20) реализован в виде программ для персонального компьютера.

Метод решения задач* (20) применен для оптимального структурного и параметрического синтеза триерного блока и триерного агрегата с фракционньи модулем, схемы которых показаны на рис. 13. В триерном блоке (рис. 13а) возможны две схемы разделения смеси,состоящей из трех компонентов: зерна X , короткой у и длинной Z примесей. По первой схеме поток Q, исходной смеси подается в кукольный модуль I, где из нее ячейками извлекается короткая примесь

Для этой части модели

(21)

а 5

Рис. 13. Схемы разделения трех-компонентной зерновой смеси в триерном блоке 1а) и агрегате с фракционным модулем (б).

и выводится из цилиндра, образуя короткую фракцию G^ . Зерно с длинной примесью потоком й( направляется в овсюжный модуль 2,где образуются потоки очищенного зерна Gx и длинной фракции Gz . По второй схеме триерные модули меняются местами, для этого варианта потоки фракции на схеме указаны в скобках.

В агрегате (рис. 36) исходная смесь (поток Q0) сначала разделяется во фракционном модуле И1 на два полуфабриката: Q, (зерно с короткой примесью) и Q2 (зерно с длинной примесью), которые подаются в кукольный ТК и овсюжный ТО модули и в них осуществляется окончательная очистка зерна от примесей. Структура модулей (одноцикловый, многоцикловый), параметры рабочих органов, режимы синхронизации их работы определяются оптимальным синтезом.

При синтезе блока решается следующая оптимизационная задача:

Qe—max;

ФД XK,Y, V, < ; Фа (X,,Y,V, ^ Ф9(и); n*(XK,Y,V,^) + na(Xj,Y,V,^ П„; Q, = Q0- (Ge или Gz); Х = (ХК,Х8); хе Dx; f - (^о, f.) ,

где X„, Xa - векторы варьируемых параметров модулей для выделения короткого и длинного компонентов смеси; - переменные, определяющие структуру блока;

0 при разделении по схеме I;

1 - при схеме 2;

0, если i -й модуль реализует одноцикловую схему сепарирования;

1, если i -й модуль реализует многоцикловую схему сепарированил.

Формально задача синтеза триерного агрегата представляется в

виде:

(24)

V,

тах;

а,(х,у^) = аХ1(х1у,^ + о!)(х>у^); (25)

Х-(Х„,Х,), Х^б , Х,= X,; .

где Ид<( - область допустимых значений для вектора варьируемых параметров Х„; X, - вектор фиксированных базовых параметров. Область Бу^ задается уксзанием низших Хя и верхних X, границ вектора Хж.

Функцией поиска при синтезе агрегата является:

Р(х*,У) = 0,1Х„,у)-сс{к,[тах(0, п,+п1-пи)]г +

г -1» г- *■>

+ к1[тах(0,ФК-Ф1С(рО)] +к,[шах(0,Ц>а-ФаМ)] }•

В диссертации содержатся алгоритмы и пакет программ моделирования и оптимального синтеза триерных блоков производительности 20 и 50/25 т/ч и триерного агрегата производительностью 35 т/ч. Реализацией этих программ при разделении зерновой смеси, состоящей яэ семян пшеницы "Мироновехая-808" (93%), овсюга (3£) и дробленого зерна (4$) установлены оптнмальнш значения конструктивных, пгнеиати-чееккх и технолопгеосгах парематрзв и розетиов екнхронязеции работы модулей. Результаты расчетов прйдстаЕлены в табл. 2.

Тайящэ. 2

Результата оптимального синтеза параметров и рекпгков егйгреия-зации работы модульных триерных ЙЛокол Б1г-20,Р.34.43 и ц^о-

гма АТГ-35

Иарка:Ячеистый цилиндр :Усхоритохь :0?рЕса?аль :Расгом е дкта-гс.:Сгэ-блока:диа- :дяи- :часто:диа- :часто:дяа- :чг1С'.*о:дна- :час*.-«- ^иго-тип :метр,:на, :та :мегр,:та :метр,:та :иетр, :?а :дн-модуля мм : мм :вращ.: мм :врагц.: мы :вред.: мм :врац. :чста

: : : с~' : : с-' : : с-' :_: с-' : ?/»т

123 4. 56769 ТО ТТ

продолжение таблицы 2

I : 2 : 3 : : 4 : 5 : 6 : 7 : 8 : 9 : 10 : II

БТГ-20

кукольный 586 1600 2,55 168 9,5 170 21,4 180 2,7 20,0

0 вс южный 580 1600 2,70 168 11,2 170 24,7 180 2,7 18,8

Р. 34/43

кукольный 586 1950 •2,48 168 9,4 170 20,0 180 2,7 25,0

0 ВС южный 580 1950 2,65 168 11,0 170 22,0 180 2,7 22,9

АТГ-35

фракционный 582 1550 3,10 168 П,7 170 24,3 180 3;5 35,0

кукольный 586 1550 2,46 168 8,9 170 24,1 180 2,6 19,0

овс южный 580 1550 2,63 168 10,5 170 21,6 180 2,8 16,0

Оптимальные значения параметров ячеек для очистки семян пшеницы от длинной примеси: длина большой оси эллипса 8,6 мм; коэффициент его сжатия 0,63; глубина 5,86 мм; для отбора короткой примеси, соответственно - 5,2 мм; 0,9; 3,5 мм; для фракционного разделения - 7,8 мм; 0,67; 5,45 мм.

В седьмой главе "Экспериментальное исследование и испытания триерных машин с гибкими рабочими органами" изучены физико-механические свойства зерновых смесей и их компонентов применительно к процессам разделения в скоростных триерах с гибкими рабочими органами. Проведена проверка на натурных установках и макетных образцах адекватности разработанных в гл. 2...6 математических моделей механизмов сепарирования и оптимального синтеза ячеек и триерных машин в целом. Исследованы нагрузочные характеристики триерных модулей и блоков, приведены результаты их хозяйственных и ведомственных испытаний.

Для моделирования процессов распределения и подачи зерновой смеси на ячеистую поверхность, движения компонентов по ней, зала-дакня частиц в ячейки и сбрасывания щеточным отражателем было изучено ,.кроме характеристик длины и массы компонентов, следущне зависимости: плотности смесей от содержания в них компонентов, корреляции длины и толщины частиц компонентов, коэффициентов трения

частиц от скорости скольжения по поверхностям рабочих органов триеров.

Установлено, что корреляция длины и толщины компонентов существенна, - коэффициент корреляции Кк для семян пшеницы составляет 0,71, дробленого зерна - 0,69, овсюга - 0,75.

Плотности смесей в зависимости от содержания в них короткой и длинной Фз примесей аппроксимируются следующими линейными уравнениями регрессии:

17,53 + 0,062ФК; >)а= 16,13-0,013 Фэ • (27)

Изменение коэффициента трения семян пшеницы по резиновой и полиуретановой ячеистьм поверхностям при скольжении со скоростью . V = 0,5...19,5 м/с адекватно (погрешность не более 0»04%) описывается полиномами третьей степени:

U = -6,98-I0"V+I,63IQ"V-2,28I0"iV + 0,704;

(28)

ju = -4,85-fO'V + f,75-tO'V - 3,24-10~SV+ 0,524.

Исследованием процесса распределения зерновой смеси на длине триерного цилиндра установлено (рис. 14), что местная подача q, смеси главным образом зависит от щирины 5Р рабочей щели распределителя и скорости перемещения слоя в нем, определяемой диаметром Dyj, шагом t5 винта и частотой вращения шнека Пш. Результаты,показанные на рис. 14, получены при » tб = 180 им в клапанном распределителе с регулируемой шириной выгрузной щели и могут быть внраг.ены лшшйной моделью:

С}, = 0,037SP + 0,053Пщ- 0,543. (29) Неравномерность распределения составляет около 8f>, что в 1,6 раза меньше, чем у бесщелевого распределителя.

В ячейки эллиптической формы частицы короткого компонента наиболее интенсивно (с вероятностью Р3° * 0,73) западают при отношении начальной скорости, сообщаемой частицам щеточнш ускорителем, к окружной скорости ячеистой поверхности

Рис. 14. ГЪафики функции ц($», пш) .Кривые I, 2, 3 -при S™* 16; 17; 18 мм

А„= 1,04..Л,08 (рис. 15).

0,15

5

ем

Ш

0,1!

',г Л„ 13

Рис. 15. Вероятности заседания частиц в ячейки: I -скоростная киносъемка; 2 -массовая подача; 3 - массовая подача при А„= 1,06

У/ г

120 135 ¡50 . 165 И^ю Щ

Рис. 16. Графики функций Рс1(Бш,о)щ) : 1...4 при = 13,Т; 15,7; 18,3;

21,0 с"1

Вероятности западания в зависимости от числа циклов Пи с ошибкой, не более 1%, модно вычислить по формуле:

Р3 = 0,73 - 0,03 . (30)

При оптимальном значении Ап вероятность западанкя в эти ячейки частиц длинного компонента не более 0,12.

Вероятность Ра удаления частиц длинного компонента, запавших в ячейки, определяется отношением количества частиц, сброшенных отражателем за опыт, к их начальному количеству е исходной зерновой смеси. Она возрастает с увеличением коэффициента воздействия щеточного отрааателя, определяемого по формуле (17), соответственно повивается и чистота выхода. При окруяной скорости ячеистой поверхности 4...6,3 м/с оптимальны значения коэффициента воздействля 1,85...2,5.

Коэффициент воздействия щеточного отрагателя, а следовательно и вероятность Рез возрастают с уЕеличекйш его диаметра и частота Брадения (рис. 16). Расхождение в значе^шх 'вероятностей полученным натурными экспериментами и методом математического моделирования (табл. I), не преаыЕаот 2,9^.

Экспериментально исследованы триеры одно- и многоцаклового сепарирования с подачей исходной зерновой смеси р-юпредалелкш потоком. Наибольшая удельная производительность - 9...12 т/(ч«к ) - достигается при одкашгалоЕой подаче сиеси3*.__^

* Схема сепар:фоваия предлопона автором соьиестно с Н.В.Куэьмииш, ЕЛ.Сосновским, С.А.Вешсовш, Э.К.Туманаввш и А.Х.Елоевш

Основные показатели работы овсюжного и кукольного триеров многоциклового сепарирования* в зависимости от режимов нагрузки представлены на рис. 17.

е.о

5. 5,5

¡.а

4,5 V

4,t 4.5 5,0 5.5 й,,т/(*'«) 6,5 5]о 5,5 6,0 6,5 10 a,m/(nU) i.O

а 5

Рис. 17. Нагрузочные характеристики овсюжного а и кукольного 5 триеров многоциклового сепарирования при окружной скорости гибкой ячеистой поверхности Ч* = 5,3 м/с и засоренности смеси = 2% - в овсюжном и V,= 5,8 м/с, Ф, = 3,2% - кукольном

Графики получены при ширине рабочей щели распределителя 18... 19 мм, частоте вращения его шнека 180 об/мин, кинематическом показателе ускорителя 1,06, коэффициенте воздействия щеточного отражателя 2,21 при его диаметре 168 мм.

При оптимальной удельной нагрузке овсюжного триера 5,4 т/(ч^м ) показатели качества следующие: полнота вццеления Б = 0,97, потери зерна в отходы П =2,7%, содержание длинной примеси овсюга в очищенном зерне (1 - 7 шт/кг. В кукольном триере при нагрузке 5,8 т/(ч*м2) - соответственно: 6 =■ 0,98; П зг 0,5$, чистота зерна jb = 99%. Полученные показатели отвечают требованиям на семена I и 2 классов. Удельная производительность в овсюжном триере повышается около 5 раз, в кукольном - 5,3 раза. Расхождение экспериментальных данных с результатами синтеза методом моделирования (гл. б) составляет в овсюжном триере - 0,5%, в кукольном - 2,1%. Аналогичное результаты были получены при испытаниях триерных блоков.

В восьмой главе изложены основы значительной интенсификации процессов обмолота вытиранием колосовой массы и сепарации зерна ячейками в молотильно-триерном устройстве с гибкой ячеистой повер-

*В*разработке схемы сепарирования участвовал А.Г.Громов, в экспериментах - Ю.Д.Шелковин, К.А.Тургиев и П.Г.Иванов

хностью (МТУ), схема которого представлена на рис. 18. На схеме

На схеме стрелками указаны направления вращения рабочих органов и движения технологических потоков: А - колосовой массы на подаче; В - чистого зерна; С - фракции обмолоченных колосьев.

Рабочий процесс в МТУ состоит в следующем. Колосовая масса, перемещаемая в желобе II шнеком 10, распределенным потоком подается на ячеистую поверхность 3 через рабочую щель распределителя, регулируемую клапаном 12. Колосья, захваченные ячеистой поверхностью, увлекаются в зазор Бн, образуемый под терочной поверхностью 14, вращающейся в направлении движения поверхности 3, но с большей скоростью. К выходу зазор уменьшается до 5К и интенсивность действия на колосовую массу упругих сжимающих и тангенциальных сил увеличивается. При значениях этих сил, превышающих сопротивление цветоложа отгибу и отрыву чешуи, зерновки освобождаются от связей с колосом и втираются в ячейки. Обмолоченное зерно транспортируется ячейками до участка обратной кривизны ячеистого цилиндра, где оно выделяется из ячеек инерционно и, поступая в желоб б, шнеком 5 выводится из МТУ. Стержни колосьев с подовой и необмолоченнши колосками направляются поверхностью 19 в лоток 8, где обмолоченные стержни шнеком 7 выводятся наруну. Полова и пыль аспирируются вентилятором через трубу, установленнуэ на конце аелоба 8, а необмолоченные колоски просеиваются через отверстия 9 и направляются на повторный цикл обмолота а сепарации.

Рис. 18. Схе).;а ШУ с гибкими рабочими органами: I - ведущий барабан; 2 - опорный ролик; 3 -гибкий ячеистый цилиндр; 4 - нажимной валик; 5, 6 - шнек и лоток фракции чистого зерна; 7, 8 -шнек и лоток распределителя колосовой массы; 12 - клапан; 13 - привод; 14 - терочная поверхность; 15...17 - ролики; 18 - отражатель; 19 -направитель

Основными технологическими достоинствами МТУ с гибкими (упру-го-по дат ливши) рабочими органами являются:

- способность осуществлять на высоких скоростях и подачах материала обмолот вытиранием (без удара) наиболее ценной части урожая зерновых колосовых и других культур;

- совмещение обмолота с триерной очисткой зерна от длинной (крупной) примеси, - для послеуборочной обработки зерна и семян достаточно применение только воздушной очистки и триера, вьщеляюще-го короткую (мелкую) примесь;

- исключение дробления и существенных микроповреждений зерновок вследствие энергетически безизбыточного разрушения связей зерна с колосом.

Целью исследования в данной главе диссертации являлось обоснование оптимальных конструктивных параметров и режимов работы М1У, при которых реализуется условие:

< Рт < , (31)

где - сопротивление разрушению связей зерновки с колосом;

Рт - комплексное значение сил технологического воздействия на колос при обмолоте; - критическое значение сопротивления зерновки механическим повреждениям.

Интенсивность технологического воздействия Рт ( N, Рт ) для

разрушения связей зерновки с колосом можно установить, моделируя зерновку абсолютно жестким эллипсоидом, сжатым между двумя эластичнши поверхностями силой N и подверженным действию тангенциальной силы (рис. 18). Из условий защемления колоса к зерновки в молотильном зазоре МТУ следует:

-2д.

(32)

Рис. 18. Схемы нагружения колоса (а) и зерновки (5) в молотильном зазоре

Ц4>

где Б - зазор между ячеистой и терочной поверхностями; .

а,б - большая и малая полуоси эллипсоида;

Ф - угол трения зерновки (или чешуи) по ячеистой и терочной поверхностям;

Д - предельно допустимая деформация рабочих поверхностей, 3|

Дкр ^ у "" " г32 ¿Г'" ■ (33)

В формуле (33) обозначено: Jl,Е - коэффициент Пуассона и модуль упругости материала терочной и ячеистой поверхностей; R, г радиусы кривизны рабочих поверхностей и зерновки; N - сжимающее усилие.

При JU = 0,5, Е = 8-Ю5Па (для резины твердости по Шору 85...95 ед.), R = 150 мм, Г = 1,9мм зависимость деформаций от нагрузки представлена в табл. 3. В ней также показаны значения сдвигового (тангенциального) усилия, вычисленные по формуле FT = = fjN , где fj - динамический коэффициент трения чешуйчатой оболочки зерновки по резине.

Таблица 3

Зависимость сил сжатия и сдвига от деформации рабочих поверхностей в молотильном зазоре МТУ

Действующие ; Деформация поверхностейи Л , мм

силы, Н : 0,75 ; ; 1.00 : 1,25 : 1.50 : 1.75 : 2,00 : 2.25

Сжатия N 1,25 1,95 2,73 3,53 4,45 5,48 6,49

Сдвига Fj 0,79 1,23 1,72 2,22 2,80 3,45 4,09

Из таблицы видно, что условие (31) реализуется при деформации поверхностей А = 1,5 мм. В этом случае значением сил N и Р^ в 1,5...2 раза превышают усилия, необходимые для обмолота колосьев твердых сортов пшеницы, и около 32 раз меньше усилий, приводящих зерновку к раздавливанию.

Наиболее интенсивный обмолот вытиранием возможен, когда зерновки, двигаясь в молотильном зазоре, не катятся по рабочим поверхностям, как это показано на рис. 186. Для этого необходимо, чтобы зазор 5 , согласно формуле (32), не превшая 2 ым.

При равенстве окружных скоростей терочной и ячеистой поверхностей выплачивается минимальное количество зерна; с увеличением скорости терочной поверхности обмолот интенсифицируется. Наибольший эффект достигается, когда отношение скоростей терочной и ячеистой поверхностей Л„» 1,5. ^

Графики на рис. 19, полученные на одноцикловом обмолоте колось-* Опыты проводились с участием В.А.Семенова

95

П.Ч

\ \ 1 йя

V ч а

Г 1 ю

/ N

2.5 «

г,о 1,5

ев пшеницы "Мироновская-808" влажностью 15 и 19,6% при оптимальном кинематическом режиме МТУ ( А„= 1,5), показывают значительное влияние увеличения окружной скорости ячеистой поверхности. При ее изменении в пределах [3,7...8,б] м/с недомолот 6 независимо от влажности, снижается в 10 раз,и составляет 0,1%, полнота-^ сепарации зерна повышается на 20%, снижается чистота Ф зерна на 8%, потери П зерна снижаются в 9,2 раза. Удельная пропускная способность МТУ при показателе соломистости колосовой массы 0,25 составила 5,6 кг/(с.м),что эквивалентна удельной пропускной способности в 10,5 кг/(с-м) молотильных устройств бильного типа при обмолоте хлебной массы с коэффициентом соломистости 0.6. Удельная мощность только на об-

0.5

7 6 %р1с Я

Рис. 19. Зависимость показателей работы М1У от скорости ячеистой поверхности при Д = 1,5нм,Аи= = 1,5...1,8 мм и нагрузке а,6кг/ /(с.м). Кривые: I и 2 - Ь(Ч») при V/ = 19,6 и 15%: з и 4 --ФШ при V/- 19,6 и 19%; 5 - ф.) \ б - П(У,).

молот составляет около 0,5 кВт/кг/(с-м), что в б раз меньие, чем у существующих молотильных устройств.

Применение МТУ в зерноуборочном комбайне позволит значительно увеличить его производительность и уменьшить массу около 2 раз, приведенные затраты и капитальные вложения - около 8 раз, балансовую цену - около 4 раз.

ВЫВ0ДЦ

I. В триерах, используемых в сельскохозяйственном производстве ДДЯ очистки зерна и семян от длинных.и коротких примесей,•возмогдаость повышения производительности, без увеличения их габаритов, ограничена критическим значением отношения центростремительного ускорения ячеистого цилиндра к ускорению свободного падения. При равенстве этих кинематических величин невозможно выпйдение частиц из ячеек, невозможен и технологический процесс в триерах.

Интенсификация рабочего процесса достигается разработкой высокоскоростной технологии разделения зерновых смесей и очистки семян в триерах с принципиально новой организацией в них движения смеси и ее компонентов на основе применения гибких цилиндрических

ячеистых поверхностей, имеющих участок обратной кривизны.

Наличие на ячеистой поверхности такого участка позволяет осуществлять технологический процесс при центростремительном ускорении, на порядок (в 10 раз) и более превышающем ускорение свободного падения. На этом участке частицы, находящиеся в ячейках, выпадают из них внутрь цилиндра под влиянием сил инерции, действующих пропорционально квадрату окружной скорости ячеистой поверхности. Ячейки полностью самоочищаются от частиц вследствие увеличения их длины и ширины, вызываемого упругой деформацией поверхности на этом участке.

Частицы длинного компонента, запавшие и незалавшие в ячейки, удаляются с ячеистой поверхности щеточным отражателем, установленным впереди участка обратной кривизны ячеистой поверхности, образуя с ней минимально возможный зазор.

2. На основе применения гибких ячеистых поверхностей, методами оптимального синтеза разработаны высокопроизводительные овсюжный,кукольный и фракционный триеры, а также триерные блоки с оптимальными структурами и параметрами рабочих органов, обеспечивающие чистоту зерна базисной кондиции и семян I и 2 классов.

3. При сверхкритических кинематических режимах цилиндра количественные и качественные показатели триеров зависят от способа подачи разделяемою материала на ячеистую поверхность, формы и размеров ячеек и интенсивности воздействия щеточного отражателя на частицы, подлежащие удалению с ячеистой поверхности.

Наибольший эффект очистки зерна и семян достигается при подаче материала на.ячеистую поверхность равномерно распределенным потоком элементарной толщины с начальной скоростью, превышающей на 4...8% окружную скорость ячеистой поверхности.

Для распределения зерновой смеси на длине триерного цилиндра целесообразно использовать разработанный клапанно-щелевой распределитель, обеспечивающий удельную подачу до б кг/(с.ы) при неравномерности распределения смеси около 8%, а для сообщения начальной скорости потоку частиц - ускоритель, являющийся конструктивным аналогом щеточного отражателя.

4. Интенсивность удаления длинных частиц с ячеистой поверхности повышается с увеличением коэффициента воздействия щеточного отражателя. Отражатель разработанной конструкции с параметрами - диаметр 168 ым; толщина щеток 4...4,5 мы; количество щеток 12; и толщина

капронового ворса 0,30...О,35 мм - при оптимальном значении коэффициента воздействия 2,3 с вероятностью, близкой к единице, удаляет из ячеек длинные частицы и полностью сметает с ячеистой поверхности частицы, незапавшие в ячейки.

5. Для триеров с гибкими ячеистыми поверхностями оптимальными являются ячейки, имеющие в плане форму эллипса, а в главных сечениях - выполненные по экстремальной направляющей кривой, являющейся брахистохроной для случая движения частицы под воздействием сил инерции (центробежной, Кориолисовой), многократно превышающих силу веса.

В такую ячейку короткие частицы западают за минимально возможное еремя и в 10 и более раз интенсивнее, чем длинные частицы. В ни частица длинного компонента занимает положение, наиболее удобное для сметания цеточнкл отралателем.

Разработанный метод оптимального синтеза ячеек позволяет так-ге устанавливать их оптимальные размеры для зерновых и других культур в зависимости от их размерных характеристик. В частности, для разделения и очистки семян пшеницы оптимальны ячейки со следующими размерит: у овсюзного триера - длина эллипса 8,6 мм; коэффициент его с.чатия 0,63, глубина 5,86 мм; соответственно у кукольного триера - 5,2 им; 0,9; 3,5 мм; у фракционного модуля - 7,8 мм; 0,67; 5,45 «а.

Ячейки оптимизированной формы при очистке семян пшеницы около трех раз эффективнее круглых (стандартизованных) ячеек.

6. Удельная производительность овсюяного триера на обработке зерна ппегащы с засоренностью овсюгом 1,4...255 (около 600'..Л100 овевзин з I кг) составляет 5,1 при полноте вццеления 0,98 и чистоте выхода 8...10 овсюзин в'I кг зерна.

При содержании в зерне короткой примеси 3,4% удельная производительность кукольного триера превышает 6 т/(ч-м ), полнота выделения - 0,97, чистота выхода 9955.

Применение фракционного модуля в триерных блоках целесообразно при повышенной содержании примесей в зерне. В нем при одноцик-ловой схеме сепарирования, содержании в исходной смеси по 3% короткой и длинной примесей и удельной нагрузке II т/(ч-м^) выделение короткого компонента в' длинную фракцию зерна составляет не более 0,3£, длинного компонента в короткую фракцию - около 0,03^.

7. Разработанные триерные машины с гибкими ячеистьми поверхностя-

ми повышают удельную производительность в 4...4,5 раза при снижении материалоемкости в 2...2,4 раза, энергоемкости на 10...13%, затрат труда в 2...5 раз, эксплуатационных затрат до 3,2 раза, капитальных вложений в 2,4 раза.

8. Установкой внутри гибкого ячеистого цилиндра терочной поверхности, вращающейся в сторону вращения цилиндра с опережением, получено принципиально новое комбинированное устройство, осуществляющее обмолот колосовой массы вытиранием и сепарацию зерна ячейками.

В разработанном молотильно-триерном устройстве (МШ при оптимальном отношении окружных скоростей терочной и ячеистой поверхностей 1,5 и коэффициенте соломистости колосьев пшеницы 0,25 удельная пропускная способность составляет 5,6 кг/(с«м), что эквивалентна удельной пропускной способности 10,5 кг/(с.м) молотильных устройств бильного типа при обмолоте хлебной массы с коэффициентом соломистости 0,6. За один цикл подачи колосьев недомолот не превышает 0,155, полнота сепарации зерна составляет 98%, зерновки не повреждаются . Удельная мощность на обмолот не превышает 0,5 кВт/кг/ /(с-м), что в 6 раз меньше, чем у существующих молотильных устройств.

В перспективе (при создании работоспособного хедера, или очесывающего адаптера) ШУ может быть успешно применено в зерноуборочном комбайне, что позволит существенно упростить его, значительно повысить производительность, снизить материало- и энергоемкость и стоимость.

9. Разработана оригинальная технология изготовления из резины и полиуретана гибких бесшовных ячеистых цилиндров для триеров и ШУ, позволяющая повысить количество ячеек на I м на 19...23%.

10. Экономический эффект, одидаемый от применения результатов вы- ■ полненных исследований, составляет около 52 млн.руб.(в ценах 1930г.)

По теме диссертации опубликовано 79 дабот (в т.ч. 54 изобретения), основные из которых следующие:

1. Туаев U.B. Исследование скоростного технологического процесса цилиндрического триера с эластичной ячеистой поверхностью: 'Авто-реф. дис...канд.техн.наук: - И., 1971.- 24 с.

2. Туаев И.В., Кузьмин М.В. К вопросу обоснования технологического процесса скоростного цилиндрического триера. ТруДц/ЧИИЗСХ, вып.52,-

- Челябинск, 1971, с. 130...137.

3. A.c. 299274 (СССР). Цилиндрический триер/Ы.В.Куэьмин, М.В.ЗУаев.

- Опубл. 26.07.71, Вол. »12.

4. A.c. 349420 (СССР). Эластичный цилиндр для триера/М.В.Туаев,

A.Г.Громов, М.В.Кузьмин. - Опубл. 04.09.72, Бюл.# 26.

5. Кузьмин М.В., Туаев М.В. Триер с эластичной ячеистой поверхно-сты>//Механизация и электрификация соц.сельского хозяйства. 1972. № В.- С.14...16.

6. Кузьмин М.В., Туаев М.В., Кабаненков И.Н. Исследование технологического процесса скоростного кукольного триера. Труды/ВСХйЗО, Вып. 49.- М., 1973.- С. 65...76.

8. Туаев М.В. Исследование процесса отделения длинного компонента зерновой смеси в скоростном цилиндрическом триере. Труды/ВСХИЗО, Вып. 49,- М., 1973.- С. 40...48.

9. A.c. 43I9I3 (СССР). Цилиндрический триер/М.В.Туаев, М.В.Кузьмин.- Опубл. 15.06.74, Бюл. № 22.

10. A.c. 410824 (СССР). Устройство для очистки зерносоломисгого вороха к зерноуборочному комбайну/Г.Ф.Серый, М.В.Кузьмин, М.В.Ту-аев, Ю.Н.Ярмашев и др.- Опубл. 15.01.74, Бюл. № 2.

11. A.c. 419270 (СССР). Цилиндрический триер/ М.В.Туаев.- Опубл. 15.03.74, Бюл.» 10.

12. A.c. 435868 (СССР). Цилиндрический триер/М.В.Туаев, М.В.Кузьмин, В.Д.Штерн, А.П.Химакыч,- Опубл. 15.07.74, Бюл.» 26.

13. A.c. 449748 (СССР). Триер/М.В.Туаев, М.В.Кузьмин, А.Г.Громов,

B.С.Бурдейный.- Опубл. 15.II.74, Бвл.№ 42.

14. Туаев М.В. Исследование механизма привода эластичной ленты цилиндрического триера. Труды/ВСХИЗО, Вып. 107.- М., 1975. - С. 160...166.

15. A.c. 492319 (СССР). Триер/М.В.Туаев.- Опубл. 25.11.75

16. Туаев М.В. Исследование формы ячейки скоростного цилиндрического триера. Труды/ВСХИЗО, Вып. 127.- М., 1976.- С. 117...127.

17. Туаев М.В. Исследование деформаций эластичной ячеистой ленты скоростного цилиндрического триера. Труда/ВСХКЭО, Bin. 141.- У., 1977.- С. 108...114. '

18. A.c. 601058 (СССР). Ячейка триера/М.В.Туаов, МгЗ.Кузьшот, ЕЛ. Сосновский, В.Д.Штерн и др.- Опубл. 05.04.79, ¿sw.í» 13.

19. A.c. 505446 (СССР). Щеточный отражатель для зерноочисгаталыпа ыапин/М.В.Туаев.- Опубл. 25.04.79, Бюл.» 15.

20. A.c. 663450 (СССР). Триерная поверхность/И.В.Туазв, E.l.Cocao-вский.- Опубл. 25.05.79, Бюл.» 19.

21. Туаев И.В. Движение слоя зерновой смеси и ее фракций по иоетд-

вижным криволинейным поверхностям скоростного триера. Труды/ВСХИЗО. М., 1980.- С.141...145.

22. A.c. 7I362KCCCP). Сепаратор для разделения семян/М.В.Туаев, С.А.Венков, Э.К.Тумакаев, А.Х.Елоев,- Опубл. 05.20.80, Бюл.№ 5.

23. A.c. 688249 (СССР). Триер/М.В.Туаёв, Е.Л.Сосновский, А.Х.Елоев, В.Г.Морозов, А.Г.Громов.- Опубл. 30.09.79, Бюл.№ 36.

24. A.c. 753493 (СССР). Триер/М.В.Туаев, Э.К. Тумакаев, М.В.Кузьмин, Н.И.Грабельковскийидр.- Опубл. 07.08.80, Бюл.№ 29.

25. Туаев М.В. Исследование эффективности работы щеточного ускорителя зернового потока в скоростном триере. Труды/ВСХИЗО.- М.,1981-С. 131...135.

26.Туаев М.В. Методика определения коэффициента трения зерна о рабочие поверхности машин при нестационарных режимах скольжения. Рукопись депонирована во ВНИИТЭИСХ, № 92-82 Деп. Реферат опубл. в р. ж./Механизация и автоматизация сельского хозяйства. 1982. № 6-30с.

27. A.c. 952382 (СССР). Щеточный отражатель для зерноочистительных малшн/М.В.Туаев, Е.Л.Сосновский, А.Х.Елоев, Ю.И.Хошев, В.Н. Тихонов.- Опубл. 23.08.82, Бюл.№ 31.

28. A.c. 874221 (СССР). Цилиндрический триер/М.В.Туаев, Е.Л.Сосновский, А.Х.Елоев, Ю.А.Краснов.- Опубл. 23.10.81, Бюл.№ 39.

29. Туаев М.В. Высокопроизводительные триеры с гибкими ячеистыми цилиндрами//Развитие комплексной механизации производства зерна с учетом зональных условий.- М., 1982.- С. 190...191.

30. Елоев А.Х., Туаев М.В. Перспективы применения гибких перфорированных цилиндров для окончательной очистки семян//Там же.- С.193.

31. A.c. 980864 (СССР). Способ сепарации зернистой смеси/Э.К.Тумакаев, Н.И.Грабельковский, М.В.Туаев, М.В.Кузьмин.- Опубл. 25.12.82 Бюл.№ 46.

32. A.c. 977074 (СССР). Цилиндрический триер/М.В.Туаев, Ю.Д.Шелко-вин, Е.Л.Сосновский.- Опубл. 30.11.82, Бюл.№ 44.

33. A.c. 1042820 (СССР). Триер/М.В.Туаев, А.Г.Громов, А.Т.Мельников, Е.Л.Сосновский,- Опубл. 23.09.83, Бюл.К> 35.

34. A.c. 1017392 (СССР). Сепаратор зерновой смеси/М.В.Туаев.- Опубл. 15.04.83, Бюл.№ 18.

35. Туаев М.В. Методика оптимизации формы ячейки скоростного триера/Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1984.- № 12. - С. 22...24.

36. A.c. I06667I (СССР). Способ очистки зерновой смеси в цилиндри-

ческом триере/М.В.Туаев, Е.Л.Сосновский.- Опубл. 15.01.84, Бюл.№ 2.

37. A.c. II10498 (СССР). Сепаратор/М.В.Туаев, А.Г.Громов, Г.Ф.Серый, Ю.Н.Ярмашев и др.- Опубл. 30.08.84, Бюл.№ 32.

38. A.c. I197750(СССР). Цилиндрический триер/М.В.Туаев, Е.Л.Сосновский, В.П.Сидоренко.- Опубл. 15.12.85, Бюл.№ 46.

39. Туаев М.В. Моделирование процесса разделения семян в триерах с гибкими рабочими органами//Повышение производительности и качества работы сельскохозяйственных машин в условиях Нечерноземной зоны ГСФСР.- М., 1986.- С. 55...69.

40.Туаев М.В. Математическая модель движения тела в цилиндрических рабочих органах и методика ее численной реализации//Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1986.- № 5.- С. 10...15.

41. Сосновский Е.Л., Туаев М.В. Основные показатели работы триера

с эластичным ячеистым цилиндром при одноцикловом процессе сепарации Труды/ВСХИЗО.-М., 1986.- С. 70...75.

42. Туаев М.В. Синтез ячейки скоростного цилиндрического триера. Рукопись депонирована во ВНИИТЭИагропром. 27 с. под № 42 ВС-88 Деп. Реферат опубл. в р.ж./Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1988.- № 3.- С.68.

43. Туаев М.В. Основы синтеза триерных машин с гибкими ячеистыми цилиндрами. Рукопись депонирована во ВНИИТЭИагропром. 46 с. под № 43 ВС-88 Деп. Реферат опубл. в р.ж./Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1988.- № 3,- С.69.

44. A.c. 1409343 (СССР).Цилиндрический триер для получения семенного зерна/М.В.Туаев, Е.Л.Сосновский, Ю.Д.Шелковин.- Опубл. 15.07. 88. Бюл.№ 26.

45. Туаев М.В. Обобщенная математическая модель сепарации зерна в триерах с гибкими ячеистыми цилиндрами//Комплексная механизация сельскохозяйственного производства.- М.: 1989.- С.80...87.

46. Туаев М.В., Тургиев К.А. Обоснование рабочих параметров питателя-распределителя зерновой смеси для скоростного триера/Домплек-сная механизация сельскохозяйственного производства.- М.: 1989.

С. 33...38.

47. Туаев М.В. Интенсификация очистки зерна в цилиндрическом триере многократным повышением его удельной производительности/Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. Методические указания по изучению дисциплины и задания для курсовой работы студентам-заочникам сельскохозяйственных вузов по специальности 1509.- М.; 1990. - 33 с.

48. Туаев М.В., Тургиев К.А. Нагрузочные характеристики фракционного модуля триерного блока с гибкими рабочими органами//Комплексная механизация возделывания сельскохозяйственных культур,- М.: 1991.-С. 8...13.

49. Пат. (ГО). Способ обмолота колосьев и сепарации, зерна и моло-тильно-сепарирутацее устройство для его осуществления/М.В.Туаев, В.А.Семенов, С.М.Туаев.