автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Усовершенствование технологии и обоснование параметров комплекса машин для заготовки сена методом активного вентилирования
Автореферат диссертации по теме "Усовершенствование технологии и обоснование параметров комплекса машин для заготовки сена методом активного вентилирования"
УЗБЕКСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
На правах рукописи
ХУДАЙБЕРДИЕВ Тохиржон Латифович
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОМПЛЕКСА МАШИН ДЛЯ ЗАГОТОВКИ СЕНА МЕТОДОМ АКТИВНОГО ВЕНТИЛИРОВАНИЯ
Специальность 05.20.01 — Механизация сельскохозяйственного
производства
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Янгиюль —2000
Работа выполнена в Узбекском научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства
Научный руководитель:
— доктор технических наук, профессор, заслуженный механизатор Республики Узбекистан | ГАНИЁВ М. С.
Официальные оппоненты:
— доктор технических наук, профессор, академик АН РУз ГЛУЩЕНКО А. Д.
— кандидат технических наук, старший научный сотрудник МИРСАИДОВ Р.
Ведущее предприятие:
— Узбекский государственный Центр по сертификации и испытанию сельскохозяйственной техники и технологий (УзГЦИТТ).
Рй
Защита диссертации состоится «, » января 2000 г. в 13.С0 часов на заседании специализированного совета ДК 125.01.01 по защите диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата технических наук при Узбекском научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства (УзМЭИ).
Адрес: 702841, Ташкентский вилоят, Янгиюльский туман, п.о. Гулбахор - 1, УзМЭИ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УзМЭИ.
ох
Автореферат разослан «..... ..» декабря 1999 года.
Ученый секретарь
Специализированного совета, ^---
доктор технических наук С^^^^) А. ТУХТАКУЗИЕВ
[7о¥£. Г, о
АННОТАЦИЯ
Работа посвящена усовершенствованию технологии заготовки измельченного сеиа метолом активного вентилирования и обоснованию паря метров комплекса мапи'ш, обеспечивающих минимальные потерн сена и снижение себестоимости их заготовки.
В работе приведены: аналитический об.юр ранее проведенных научно-нссиедопателъских и от,гшо-конструкторских работ в области механизации процессов провяливания скошенных трал на поле и досушки их на местах хранения активным вешилироианием с применением солнечного коллектора; результаты изучения некоторых физико-механических и технологических слоиста шоцерпы, оптимизации параметров валка; теоретическое и экспериментальное обоснование параметров жатки косилки КПС-5Г дня укладки скошенной массы в два валка, условия перемещения массы ншеком, частоты вращения шнека, режима работы комбайна-измельчителя Е-2В1 "MARAL-125", рабочей плошадн солнечного коллектора.
Приведены агротехнические показатели производственных испытаний рекомендуемой технологии к комплекса машин.
Расчетный годовой экономический эффект от применения предлагаемой технологии и комплекса машин при заготовке сена составляет более 400 тыс. сумов.
Автор защищает:
- технологическую схему злгетипкп измельченного люцернового сена методом активного вентилирования;
- параметры и режим работы комплекса машин, используемых при заготовке сена указанным способом.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
AicijaibiiocB^TCybli Существующие технологии заготовки люцернового сеиа при сушке травы в поле до кондиционной влажности связаны с высокими качественными и количественными потерями корма, которые доходлхдо 40...50%..
В хозяйствах республики значительная часть (70...75%) люцернового сена заготавливается низкого качества, где питательность J кг сена составляет 0.26...0.32 кормовых единиц, что не отвечает зоотехническим требованиям. -м
Применяемые сеноуборочные машины из-за специфических условий
Ра-публики Уз^гкнсын и'высокой уракайностг. и out, s-c ошечыкп огрошшичсскни требованиям >i примодаг к болин..»! .¡ииърлм листовой массы , а также заглпшасгея иикя уборки.
Одни из ооюиимх способов з'йеличенлч ирош^-детуа st шшишеичл качества сена - приготовление его методом активного хюншифонашы из провяленной, ди влажности 35...45% массы. При :яом наибольшее сии/кенге затрат труда п полная механизация всех технологических оиерацш; обеспечиваются нрн заготовке измельченного a:im. Дяннян технология позволяет сохранил» питательные вешееша выращенного урожая трап до 80% п получить корм 'ппгателыи>стьк> 0,55...0,60 корм. ед. в 1кг.
В технологии заготовки сена методом активного вентилирований не имеют научного обосиоюпня операции быс-iporo и равномерного ирошди-вания люцерны на поле, подбора палкой с измельчением и пути сокращения продолжичедьности процесса досушивания массы в скирде..
В связи с изложенным, решение задачи по сокращению качественных н количественных потерь путем обоснования технологии н параметров комплекса машин для -заготовки люцернового сена нвлметс« a:-.'s vпл>,иий и имеет народиохозянст uetii )ую значимость.
Снижение потери кормов путем усовершенствования технологии и обоснования параметров н режимов работы комплекса машин для заготовки измельченного. сена методом активного вентилирования. .
.[lojjoiiaii1iii. Технологически!! процесс заготовки измельченного сена люцерны с досушкой, активным вентилированием на местах хранения и комплекс машин, состоящего из валковой косилки КПС-5Г о экспериментальной жаткой, кормоуборочного комбайна П-2С1 "MARAL - 125" и сушильной установи! УВС -16 с солнечным коллектором для подогрета воз дула.
Методика исследований. Исследования проводились согласно действующим ОСТам па испытания кормоуборо"чых машин и сушильных установок, а также были разработаны и изготовлены лабораторио-нолевые установки, на которых предусмотрена возможность изменения как технологических,так и конструктивных параметров средств механизации.
Результата! исследований обработаны методом математической статистики, а параметры и режимы работы предлагаемой ж^шг к косилке КПС-5Г и солнечного коллектора к сушильной установке УВС-16 оптимизированы методом математического планирования эксперимента.
По.'К'И'Л Н-Ч'ледОЗ^ЩЯ >> l!jH<ibF,«/«VI !:SM!!UC И '.Ч!Ы! Про':* чгНЫ (U
полях ">\аюраш-чтымюго хозяйства УзМЭИ, » хо:»я>а*ит Сырд»рм>исхоЙ п TainKeiircKvui шшоятот!. , t
Экономическая эффективность использования результатов исследований рассчитана в сошт.етствии с ГОСТ 23728-S8 и ГОСТ 23730-88 'Техника сельскохо.мгственная.-Методы пкчшомичт-он оценки" с использованием нормативно-справочных материалов н результате.л производственных испытании.'
!bi_v'iii;t'i jf<)>jiiiii;i. Выведены аналитические зависимости, позволяющие обосновать основные параметры и рабочий режим экспериментальной гчатки к косилке К11С-5Г, кормоуборочного комбайна Е-281 "MARAL -125" при подборе валков и рабочем площади солнечного коллектора для пологрепп «оздуха к сушилtnoii усглнооке УВС- i 6.
Новизна технических решений, созданных в ходе выполнения данной работы, защищена авторскими свидетельствами на изобретение № 1746929, №1613329, №1646516, Л'» 1732844.
npiHcnrjfcsmLiV^HJWwi^.. ({спольтованме предлагаемой н-хнодопш и комплекса машин с обоснованными параметрами и режимами работы при заготовке люцернового ссна но сравнению о существующей технологией обеспечивает сокращение потерь кормой на 25—30%, исключает операцию оборачивания валков и снижает продолжительность сушки на 25,6 %, а также возможно получить дополнительный укос люцерны.
ГоионоП экономическим эффект от внедрения результатов исследований составляет более 400 шс. cymob на один комплекс машин.
Реализация резу.и.таТов исследований. Результаты исследований по обоснованию ' параметров у к с п г р м с i п а л ь п о и жатки к косилке-плющилке К11С-5Г приняты ГС КБ Любрсцкого производственного объединения "Завод нм.Ухтомского" (г.Москва), ЛО "БМКБ-Агромаш" (т.Ташкент). Технология и комплекс маишн успешно прошли хозяйственные испытания в экспериметалыюм хозяйстве УзМЭИ, в хозяйствах Сырдарьннской н Ташкентской внлоятов,
Дпi'oGaiщи раСюты; Основные положения диссертационной работы доложены на заседаниях Ученого Совета УзМЭИ в 1987...199I гг., на республиканской научно-практической конференции' "Основные направления и опыт использования солнечной энергии в народном хозяйстве" (т.Карши, 1988г.), на научно-практической конференции молодых ученых и специалистов "Молодые ученые и научно-технический прогресс
агропромышленном производстве" {г.Москва, 19901.}, «¡а учшм семинар!, молодыл ученых и специалистов "Новые идеи в растейи^одьтве и иутн их реализации" (г.Воронеж. 1991 г.), на республиканских научных конференциях по механизации селисозпроиаводстиа в Нам!¡ПН (г. Наманган, 1993 г.) и в тш1пмсх (г.Ташент, 1999 г.), а в полном объеме - на научных семинарах НМнСС АН РУз, ТашГГУ и на научно-текническом совете УзМЭИ в ¡999 г.
За разработку и внедрение пленочного солнечного коллектора аиТор удостоен Бронзовой медали ВДНХ (г. Москва, 1990 г.)
Публикация. Основные Положения диссертации изложен:.! в 12 опубликованных работах, и т.ч. 4 изобретения, на которые получены предварительные патенты РУз.
Структура н объем работы,' Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Содержание работы изложена на 148 страницах машиноолисного текста с таблицами, рисунками и списком использованной литературы,
включающим 106 наименования.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснованы актуальность темы и изложены основные положения, выносимые на защиту.
И первой главе. "Состояние вопроса и задачи исследований" приводятся краткие сведения о поливной люцерне, способах заготовки сена, причинах качественных и количественных потерь сена в период уборки и хранения. Изложен анализ технологий и применяемых уборочных машин для заготовки сена методом активного вентилирования, анализ отечественных и зарубежных валковых косилок-плющилок, и солнечных коллекторов для сушки трав.
Исследованиями процесса валкообразования скошенных - трав занимались ПА.Николаев, ПА.Баранов, ВА.Нванцов, А.Г.Мкихляр, Э-Х.Сайфи, Б.С.Мамадалнев и др. Недостатком существующих валковых косилок-плющилок является образование мощных валков, что приводит к длительной и неравномерной сушке скошенной люцерны, »следствии' чего происходят значительные потери питательных веществ.
Вопросами исследования процесса сушки пена активным вентилированием подогретым солнечной энергией воздухом занимались ГА-Дсдаев,
;VMJh<.4),!i;-cí;:ii!, З.Гюндар««, i» •í.l-í.iconon, МЛ i.Crn^pHt?, i Р.Б.Барлоокас, А.ДЭм и др.
Установлено, «по активное вентилирование сена подогретым (на 6,..8вС) воздухом на 20...30% ускоряет процесс сушки, вследетвии чего, обеспечивается сохранность питательных пещеет корма.
fía основании анализа и обобщения имеющихся технических решений, а также ранее проведенных исследовании было выдвинута рабочая гипотеза, заключающаяся в том, что снижение потерь питательных пешесге сена можно достичь путем формирования рашюмерновысыхаемых по толщине валков, исключения последующей операции их оборачивания и досушивания провяленной измельченной массы активным вентилированием подогретым солнечной энергией воздухом.
Технология заготовки измельченного сена из поливной люнерни предусматривает: скашивание люцерны в валки косилкой-плющилкой КИС-5Г с экспериментальной жаткой, подбор одновременно двух валков с измельчением (.при влажности массы 35..:45%) и погрузкой в транспортные средства - кормоуборочной машиной Е-281 "MARAL-125", досушивание провяленной массы в скирдах - сушильной установкой У К С -1 б с применением солнечного коллектора. Параметры и режим работы указанного комплекса машин подлежат обоснованию.
Во нторон г.нгпе. "Некоторые физико-^маннческне свойства поливной люцерны и обоснование параметров валка" приведены результаты работы по изучению неравномерности урожайности люцерны, усилия отрыва листочков и коэффициентов трения люцерны в период уборки.
0Ш1ШЩЭ1ШЯЛВрАметров_важаа Априорный анализ и результаты предварительных опытов показали, что существенное влияние на равномерность провяливания скошенной люцерны да поле до влажности 35...45% оказывают высота h(Xi), ширина b(Xj) и линейная плотность у (Хэ) валка. Для оптимизации этих факторов проведен ■»кеперимент по плану второго порядка Взв рандомизированном Порядке.
В результате обработки экспериментальных данных получено уравнение регрессии, адекватно описывающее процесс равномерного провяливания скошенной массы по толщине валка.
Ус = 10,38 - 2,59Xi - 3,03X¡ + 8,09Х3 + 5.12Xiz + 0,78X1X2! +
+3,58Хг1 + б.бОХз1, % (I)
Решением уравнения (!) получены рациональные Зчдчзиия параметров валка: h = 0,07 м, b = 1,4 м, у= 3,2 кг/мг , при которой обеспечивается равномерное провяливание скошенной массы до влажности 35...45%, с отклонением влажности верхней и нижней части валка ¿,81%, что отвечает агротехническим требованиям (ATD и не требуется проведение последующей операции оборачивания валков.
В третьей гласе. 'Теоретические исследования" выведены аналитические зависимости для определения параметров жатки для укладки скошенной массы в два валка валковой косилкой КПС-5Г, условия перемещения массы шнеком жатки, необходимой частоты вращения шнека, скорости движения комбайна-измельчителя E-2SI "MARAL- 125" при подборе двух валков, рабочей площади солнечного коллектора для вентиляционной установки УВС-16.
Параметры жатки КГ1С-5Г для уклапки скошсниоД массы в дна валка определены из условия, чго ширина шнека и выбросных окон на левой и правой участках жатки должны быть в 2 раза меньше относительно ширины центральной части шнека н выбросного окна. При таком соотношении в процессе скашивания по центральному окну формируется целый палок, а по левому и правому - полупалки, которые при обратном движении уборочной машины стыкуются и образуются целые валки, равные центральному. Таким образом, от общей ширины захвата формируются два одинаковых (nojiccy и размеру) валка с равным расстоянием между ними (рис.1).
Рис.!. Технологическая .схема жатки для уклидки скошенной массы в два валки:
1 -режуишй аппарат;
2 -мотовило; 3-шнек; 4 -корпус; 5, 6, 7 -центральное, левое и правое разгрузочные окна. « - злелолки;
9-разьгмиый шнек;
10-лопааи; 11- самоходное средсгво.
щйтШМШ
ilhipi-.ну зыСролюг* окиь определен* на слсдуюшей
зависимости:
ß • Sin СХ
(2)
где
е
в1
сх f
бет
- ширина валка, м;
-ширина слоя срезанных етеблей приходящегос.. на шаг витка, м;
- угол укладки комлевой части стеблей, град.;
- угол разворота стеблей относительно оси валка, град.;
- длина стеблей, м. /
Расчетное значение ширины выбросного окна составляет 1,40 м. Значение межвалкового расстояния и ширины валка вписываются в пределы ширины захвата подборщика (4,2 м) для подбора одновременно двух валков комбайном-измельчителем Е-231 "MARAL-125".
Условия перемещения скошенной массы шнеком определены с учетом значений шага витка (tu), диаметра шнека (D), угла (<р) подъема винтовой линии, частоты вратце'ния (п) шнека дня обеспечения работоспособности предлагаемой конструкции.
Это условие обеспечивается при:
гс-9
■«fn
(3)
где-.
|^ - коэффициенттрения перемещаемой массы;
6 - сила сжатия дистостебельной массы шнеком;
ГТ) С| - сила тяжести листостебельнон массы, кг;
СХ' - угол подъема винтовой линии, град;
фш - угол трения массы о шнек, град.
Расчеты показали, что процесс разделения и перемещения скошенной массы обеспечивается при существующих значениях параметров серийной жатки, т.е. не требуется изменения этих параметров.
Обоснование необходимо»'} частоты вращения шнека. Исхода из геометрических размеров ширины выбросных окон и ширины захвата соответствующих участков жатки частоту вращения шнека выбираем из условия обеспечения отвода скошенной массы, поступающей к нижней части шнека. При этом необходимо учитывать поступательную скорость машины V«. ■
,Vh = V' ,
№
.ц«;: V- скорость подачи скошенной массы, м/с.
Окончательное расчепюе выражение для определений -частоты вращения имеет вид:
где 1Л,Ц,1П- ширина левого, центрального и правого участков шнека, м; Б/1,Вц,ВП - ширина левого, центрального н правого выбросных окон, м; о - расстояние от нижней части до верхней части заднего борза
кожуха, м; ^ - шаг витка, м.
Расчетные значения частоты вращения при скорости подачи скошенной массы 1,4... 1,6 м/с составляют N0,0...145,0 мин '. Отсюда видно, что частота вращения шнека жатки КЛС-5Г (п =196 мин 1) ытш( соответствует этому условию.
Скоробь,.л«п.1?ке)1>(я комбатша-тмельчцгедо Н-281 "МДКАЬ-125" на валкооЛопределена из условия обеспечения пропускной способности измельчающего барабана:
«Офп^
* м
где - козффипиен г использования пропускной способности
измельчителя ( | = 0,5...0,75); Пр - расчетная пропускная способность измельчителя, кг/с;
- коэффициент, учитывающий степень снижения массы валка за счет уменьшения влажности в процессе провяливания ( р -1,9); М - мощность валка,кг/м.
Из полученной зависимости следует, что при увеличении мощности М валка неизбежно уменьшение скорости V* комбайна-измельчителя (рис.2). При этом для сохранения константного показателя кинематического режима (отношение скорости подборщика к скорости комбайна) следует уменьшить и скорость подборщика. В связи с последним достигается уменьшение механического воздействия на подбираемый валок, ».следовательно, уменьшение потерь листовой массы.
S
■2,6
.'м/с
f V
ч
is
(4
OjL ifi ?fi , Ъ.2-
M ~
Kr/f<H
Рис.2. Скорость комбаПи.1 V, « зависимости or мощности палка М при илааамстн: 1 - 35%; 2-40%; 3- 45%;
Q6pt;i"^baiii|!i.___рлбО-iSJi_rout
иВЛЮШШО'ЛШ"о Ш)ШМ ГРШ_К.Ш1; Зизгл!f>f(>M yo'iaH< i:_(!;o V5'(.Г-ifr,
Рабочую повсрчиоаь солнечного коллектора S для подогрева воздуха определили по формуле М.М.Севернспа:
____l>lmC6(w,rWK)M__
Ad f(iob-wll)-[iJn(xa,)„^UPCta,)p]-r^
(7)
где 1,1 - коэффициент, учитывающий потерн воздуха и подсточснем канале;
М - масса сена кондиционной влажности, кг ( Wk= 17%);
Ср-удельная теплоемкость воздуха, используемого для сушки сена п}-м нормальных условиях (Ср= 1012 Дж/кг "С);
wh, wk- начальная и конечная (кондиционная) влажность сена, % (WH=42%); .. "■■ -
Ad- среднее' значение влагопоглатителыюн способности воздуха в период досушивания, кг влаги на I кг воздуха (Дс1=1,8 103);
At = 6...S °С - прирост температурь/ воз/духа нл нгтаемого в подетожный канал скирды (no АТТ);
Т~ 140 ч - продолжительность вентилирования, необходимая дня достження кондиционной влажности, ч (по АТГ);
3«
U„(T0i')n + Up(-C0il)p
to-П
-количество
тепла поглощенного I м2 поверхности солнечного коллектора ! ^ (iky АД.Гпущепко);
-тД -среднедневная интенсивность солнечной энергии покупающей i на I м2 поверхности солнечного коллектора за ( час
Г| - к.пл. солнечного коллектора (Г)=0,3...0,6)
Расчеты показывают, что для подогрева воздуха на 6...8 °С выше атмосферного-воздуха рабочая площадь солнечного коллектора должна быть 140 м2 при производительности 15000 м3/ч воздуха (объем сущки 80 т сена для У ВС-16).
В четвертой пгаае. 'Экспериментальные исследования" описаны программа, методика и лабораторно-полевая установка, использованная при исследованиях, а также изложены результаты экспериментов.
ОДШШШШШ. РШШ1<1Л?аботы_1^падгамеш шеннон массы в два валка осуидествлена методом математического планирования экспериментов из условия обеспечения надежности технологического процесса формирования валко», т.е. минимального количества забоев шнека люцерной.
На основе теоретических исследований н однофакгорных экспериментов выбраны наиболее важные управляемые факторы. Значения факторов и уровни их, варьирования представлены в табл.1. Для решения поставленной задачи был выбран план второго порядка В*.
Таблица 1
Факторы и уровни их варьирования
Обозначение Наименование факторов Уровень варьирования Интер. варьир
кодир. натур. -1 0 + 1
Xi Уж Поступательная скорость валковой жатки, м/с 0,8 1,2 . 1,6 0,4
х2< п Частота вращения шнека, мин1 100 130 160 30
Хз Кл Количество метающих лопастей шнека, шт. 1 2 3 1
Ха С Зазор мещу шнеком и поддоном, мм 10 20 30' 10
В результате обработки экспериментальных данных на ПК. IBM по программе PLANEXP2 для множественного регрессионного анализа получено решение, адекватно описывающее формирование валков уравнением регрессии:
Уз = 4,62 + l,50Xi + 1,51X2 - Хз + 0,5Х< + 2,30Xil +
+2,32X1* + 2,00XjJ +2,3 IX41,
Таким ооразом, решая данное уравнение на минимум получим, что»
рациональным» параметрами жатки для укладе» скошенной массы в два валка в натуральных значения* являются; Уж=!,30 м/с, п= 145 мин1, к=2 шт., С- I 5 мм, производительность косилки составляет 1,67 га/час (серийная жатка /,5га/час).
В/Щ1УШ_харай5риш'Л*и__г1.угк0в_)(п_яв!1ам11к^'_сз'!11к*п изучалась на
валках, образованных экспериментальной и серийной (контроль) жатках (до влажности 35...45%). Результаты исследований показали, что валки образованные экспериментальной жаткой по весовым характеристикам на 1,9 раза меньше, а по размерным характеристикам на 1,6 раза боль.пе по сравнению с контрольными. Продолжительность сушки валкоь сокращается в 2 раза по срапненшо с контрольными валками, а равномерность провяливания по толщине валка отвечает АТТ, вследствии чего отпадает проведение технологической операции- оборачивание валков.
Обоснование_режима__работы комбайна-измельчителя Е-281
Критерием оценки работы подборщика являются потери листьевой массы. Показателем режима работы является соотношение скоростей комбайна и подборщика. Опыты проводились с 3-ыя ножами в измельчающем барабане (дайна резки стеблей 120 мм). Результаты исследований показали, что с увеличением скорости комбайна увеличиваются потери листьев, поэтому рациональной скоростью выбрана - 2,4 м/с.
ВлдяИЧе ЛШДОгре/Ы__подаваемого^
Опыты проводились на 2-х сушильных колонках с поперечным сечением 1,0 мг и высотой 4,5 м (модель скирды) с нагнетанием одинакового расхода воздуха с подогревом (па 6...$ °С) н без подогрева (контроль) воздуха. Результаты исследований по-казали, что по сравнению с контролем продолжительность сушки сокращается на 25,8%, а питательность сена составила 0,65 и 0,60 (контроль) корм. ед.
осуществлялся из трех вариантов: I) трубообразная (черная пленка) лучеиоглощающая поверхность без защитного слоя; 2) то же с защитным слоем (прозрачная пленка) типа "труба в трубе"; 3) 'каркасный коллектор типа, "парник". Критерием опенки работы являлся коэффициент полезного действия (к.пд.) коллектора.
Установлено, что наилучшим вариантом является коллектор типа "труба в трубе", к.п.д. которого составляет - 0.56 и дальнейшие' исследования проводились этим коллектором.
Олгимизаиня параметров секции пленочного ссишечного костикгорз проводилась методом математического планирования экспериментов, tía основе теоретических исследований и однофакторных экспериментов выбраны наиболее важные управляемые факторы. Значения факторов и уровни их варьирования представлены в табл.2, X
Таблица 2
Факторы и уровни их варьирования
Обозначение Наименование факторов Уровень варьирования Нигер, варьир
кодир. X, натур. <к г -1 0 + 1
Длина коллектора, м 8,0 12,0 ' 16,0 . 4,0
х3 g' Расход Боздуха-теплоноси-теля. мУчас 1300 1500 1700 200
Хз Р Толщина теплопоглащаю-щей черной пленки, мм 0,2 0.4 0,6 0,2
После обработки экспериментальных данных и оценки значимости коэффициентов получено уравнение регрессии, адекватно описывают;« процесс повышения температуры воздуха
У» = 41,81 + 2,2(1Ху - 1,70X1 - 1,20X1 - -
-2,81Х^-0,31Хз5, «С .
Решая данное уравнение методом штрафных функций на максимум определены рациональные значения параметров: длина коллектора (к-14,0 м. удельный расход воздуха 1500 м3/ч, толщина тепло-поглащаюшей черной пленки р ~ 0,25 мм.
В пятой главе. "Результаты хозяйственных испытаний и экономическая эффективность" изложены результаты хозяйственных испытаний и расчет экономической эффективности усовершенствованной технологии II Комплекса машин доя заготовки измельченного сена методом активного вентилирования в сравнении с базовой технологией и комплекса машин заготовки седа методом активного вентилирования.
Согласно рекомендуемым параметрам, определенным на основе теоретических и экспериментальных исследований, были изготовлены жатка к косилке КПС-5Г длл укладки скошенной массы в два валка и пленочный солнечный коллектор к сушильной установке УВС-16 и испытаны й хозяйствах РУ&
n
Ha основании проведенных сравнительных iicin.панки установлено, что показатели работы предлагаемого комплекса машин соответствую г ATT, отпаЛаег проведение технологической операции оборачигыння валков, потерн • ниппельных веществ сокращаются на 25...30%, а продолжительность сущ: '.! до 25,6%.
Расчетный годовой экономический эффект на комплекс машин составляет более 400 тыс. сумсв.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. На основании обзора средств механизации сенозаготовки для реализации технологии заготовки сена методом активного вентилирования выбран следующий комплекс машин: скашивание люцерны в валки -косилкой-плющилкой КПС-5Г с экспериментальной златкой, одновременный подбор двух валков с измельчением и погрузкой в транспортные средства - кормоуборочным комбайном Е-281 "MARAL-125", транспортировка массы тележками 2ПТС-4-793 и досушивание измельченной массы в скирдах - вентиляционной установкой УБС-16 с применением солнечного коллектора для подогрева воздуха.
2. Установлено, что равномерность сушки люцерны но леей толщине валка обеспечивается при высоте и ширине валка соответственно 0,07 м, 1,5 м н линейной плотности 3,2 кг/м2, это исключает последующую операцию оборачивание валков.
3. Проведенными Исследованиями установлено, что основные параметры и режимы работы комплекса машин, обоснованнные теоретичеекг. м экспериментально, доикиы быть следующими:
-по экспериментальной жатке к самоходной косилке КПС-5Г: поступательная скорость машины - 1,30 м/с; частота вращения шнека - 145 мин '; количество метающих лопастей шнека - 2 шт.; зазор между шнеком и поддоном -15 мм.
- по комбайну-измельчителыо Е-281 "MARAL - 125": рациональная скорость движения при подборе валков - 2,4 м/с.
- по пленочному солнечному коллектору к сушильной утановке УВС-16: тип -"труба в трубе" с защитным слоем; длина коллектора - 14,0 м; расход воздуха -15000 м3/ч; толщина теплопопгашающей пленки - 0,25 мм; общая рабочая площадь должна быть 140мг.
4. Хозяйственные испытания показали, что применение предлагаемой технологии и комплекса машин позволяет снизить ка честаеные н количест-
„.слпыг ¡íoiepu cena, при этом Отпадает операция оборачивание иалз.ч«: . ууелн'итаег валовый сбор сена с единицы • площади, обеспечивает ;;.->тоговку e -lia с питательностью - 0,62 корм.ед. в 1кг.
5. Годовой экономический эффект составляет на один комплекс машин составляет более 400 тыс. сумов.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1. Мнрзаев М., Худайбердиев "ГЛ. Заготовка кормов из поливной люцерны методом активного вентилирования. // Механизация процессов возделывания и производства кормовых культур. Сб. тр./САИМЭ-Ташкепг, 1986., вьш.29. - C.I0...15.
2. Худайбердиев 'ГЛ. Применение швюкешлектора для досушивания сена в скирдах. /Основные направления и опыт использования солнечной энергии в народном хозяйстве. Сблезисов докладов респ.научко-практ. конф. - Каршп, I9S1Í.-С.13...14.
3. Мирзаев М.. Худайбердиев ГЛ. Заготовка celia методом активного вентилирования. //Сельское хозяйство Узбекистана. -1988, №8. -С.32...33,
4. Худайбердиев ТЛ. Жатка для укладки скошенной массы в два валка (на русском и узбекском языках). //Информ. сообщение Узинформ-агропром. - Ташкент, 1991.- 4 с.
5. Худайбердиев ТЛ. Солнечный коллектор для. сушки сена в скирдах (на русском и узбекском языках). //Информ. сообщение Уэннформ-
. агропром. - Ташкент, 1991. - 4 с.
6. Худайбердиев ТЛ. Прогрессивнантехноногия. //Кормопроизвод-сгао.- 1991.- Ns 3. -С.38...39.
7. A.c. № 1613829. Сушильная установка. /Худайбердиев 'ГЛ., Мирзаев М, Ганиев М.С;//Бюл. изобр. -1990,-1«)4б.
8. A.c. 1646516 Способ уборки растений /Худайбердиев ТЛ., Ганией М.С., Садыров A.M. и др.. // Бюи. изобр., -1991, -,N»17.
9. A.c.1746929 Жатка самоходной уборочной машины. /Худайбердиев TJI.. Ганиев MC. н Мамаджанов С .И.// Бюл. изобр., 1992, -№26.
10. A.c. 1732844 Валковая жатка. /Худайбердиев ТЛ., Маматов Т.Б. Опубл. Б.И.Н 25,1992 г. ' !
П. Худайбердиев ТЛ. Обоснование параметров косилки для уборки люцерны на сено. //Кишлок хужалнш ншлаб чикаришини механизациялаш,. кншлок хужалнгн машшшыри мустахкамлигшш ошириш,. таьмнрлаш ва
в
15
улардан увумлн 4' :'Ышишш муам помри. Тез. доки. - i'чмлпл*, 1998.-С. 10...П.
12. Худайбгрдиел TJI. Параметры вилка люцерны длл-сенозаготовки. /,Сел».с¡:ое хозяйсто Узбекистана. - 199У. - М 3. - С.-15.
АКТИИ ШАМОЛЛАТШЛ УСУЛИ БИЛЛИ Ш1ЧЛ11 1 АИНРЛЛШ ТЕХНОЛОГИЯСИНИ ТАКО'МПЛЛАПП Ш'ЛШ ßA МАНШПАЛАГ МАЖМУАСИ УЛЧАМЛАР1ШИ АСОСЛАШ
ХУД А Г} Г;КРДИ 1'В ТОХИРЖО Н ЛАТ11ФОШ1Ч
Узбекистан кишлоц- хужалнгшш механнзацнялаш ва злектрлаштнрнш илмин-тадкицот ипстшуш (УзМЭН),Яиг»й^л- 2000
ШШШНГТАФСИЛН
Беда гшчанн гайёрлапща унинг иобудгарчидипши ва таннархшш камайтирнш мацсадндз актив шамоллашш усулинн кудлат технолошясн такомиллзштнрнлд» ва кузлангаи натижаларга эршиилдн. йзлапншлзр асосида туншган машинапар мажмуаси тажриба снновларнда гнротехник талабларга мое кедди, Техноллшш бажариш учуй танланган машиналар мажмуасшншг асосий улчамлари ва .^арлкат тартиботлари назарнн ва тажрнбавпй тал^ицотатр била к асосланди. Уларнннг ясосий улчамлари фч1идатича тапеня этнладп:
КПС-5Г ургич буйича: иш тезлнгн -1,30 м/с: ншекннш айллниишар сонм - 145,0 мин1; шнек т;анотларининг сони - 2 та, шнек била» кожух Уртасидаги оралик - 15 мм; утомлаш дарчасинииг кенглиги - 1,40 м,
Е-281 "MARAL - 12.1" комбайн-майдалагич буйича: машина ва подборщик гезликларшпшг пнебати -1,1; нш теэлиги - 2,4 м/с.
Пленкали цу'еш коллектори буйича: коллекторнинг узушшгн -14,0 м; хаво сарфи - 1500 мУсозт; цора плеикашшг цалшшиш -0,25 мм; коллекториинг умумий иш юзаси - 140 м2; умумнй хаво сарфи - 15000 м3/соат.
Такомиллащган технология асосида беда пичанн тайфлапганда, так^ослаиаётган технологиям (бедани уршн, угомларнн ащарнш, йншщтирнб олиш ва гарамда ^ypimiuij нисбатан умумий нобудгарчшшк
e
U
i0,4%r-a KaMsfiwi. yroMnaptu". amapnui JKapaclin Gojnapa^» -mums'. ns sjiexrpo'jiiepnm y^ipaxcarnapn 30% raim KaMai'uni.
TaKjiHfj) -jiHjiacnaii TexHonorim Ba Mauitmajiap MawMyacHHmir iiiunwj; UJ^HCOflHfi caMapacu 400 MHHr cvmhh TaiuKiinsraan.
Improvement of technology and substantiation of parameters of a complex of machines for preparation of hay by a method of active ventilation
Khuttayberdicv Tohirjon Lalifovkh
Uzbek research institute of mechanization and electrification of agriculture (UzMEI), Yangiyul, 2000
A b s 11ac t
The v/ork consists rezults of the survey and theoretical' and experimental study of preparation of hay by method of active ventilation.
With the puipose of decrease of losses and cost price technology of preparation of hay by the method of active ventilation is advanced and expectcd results are received.
Field tests of a chosen complcx of machines are spent and is revealed, that the received parameters answer the agrotechrvic requirements On the basis of theoretical and experimental researches the following parameters and mode of work of a complex of machines are reasonable:
-Row mower KPS-5G: working speed 1,30 m/s; frequency of screw's revolutions - 145,0 min'; quantity of throw blades - 2; a backlash between screw and casing-0,015 m; width of a throw window - 1,40m.
-Combine-shredder E-281 "MARAL-125": working speed - 2,4 mh.
-The solar collector: length of working section - 14,0 m; the common charge of air - 1.5000 m-'/h; thickness of a black film - 0,25 mm; the working area of a solar collector-1*40 m2.
The offered technology of preparation of hay in comparison with base reduces losses of hay on 30,4 % and charge of the electric power up to 30 % and also excludes one operation of row's tuniingover. Annual economic benefit of application of a complex of machines makes more than 400 thousand sums.
-
Похожие работы
- Обоснование параметров хранилищ и средств механизации для досушивания измельченного сена вентилированием
- Повышение эффективности заготовки измельченного сена в условиях Северо-Запада РФ путем оптимизации технологических процессов и формирования адаптивных технологий
- Повышение эффективности досушивания провяленной травы путем оптимизации параметров оборудования для использования солнечной энергии
- Повышение эффективности заготовки сена в условиях Северо-Запада путем проектирования адаптивных технологий и комплексов технических средств
- Повышение эффективности заготовки прессованного в рулоны сена путем оптимизации параметров процесса сушки и режимов работы оборудования