WWW.DISUS.RU

БЕСПЛАТНАЯ НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Повышение эффективности технологии уборки льна путем совершенствования конструкции устройства для выравнивания стеблей в ленте

На правах рукописи

КОНОХОВ

Владимир Юрьевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ УБОРКИ

ЛЬНА ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ

УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ СТЕБЛЕЙ В ЛЕНТЕ

Специальность:

05.20.01 – Технологии и средства механизации

сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва 2007

Работа выполнена на кафедре «Льноводство» Тверской государственной сельскохозяйственной академии (ФГОУ ВПО ТГСХА) и во Всероссийском научно-исследовательском, проектно-технологическом институте механизации льноводства (ГНУ ВНИПТИМЛ Россельхозакадемии).

Научный руководитель: член-корреспондент РАСХН, доктор технических наук, профессор Черников Виктор Григорьевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Особов Вадим Ильич (05.20.01) кандидат технических наук Козлов Владимир Павлович (05.20.01)
Ведущая организация: Калининская зональная государственная машиноиспытательная станция

Защита состоится 23 мая 2007 года в 1000 часов на заседании Диссертационного совета Д 217.046.01 при Научно-исследовательском институте сельскохозяйственного машиностроения им. В.П. Горячкина – ОАО «ВИСХОМ» по адресу: 127247, Москва, Дмитровское шоссе, дом 107.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО «ВИСХОМ».

Автореферат разослан 19 апреля 2007 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат технических наук,

старший научный сотрудник В.М. Власенко

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Проблема увеличения выпуска продукции из натуральной целлюлозы, на базе льна в России, является важной национальной проблемой. Поэтому работы направленные на обеспечение высококачественного льноволокна являются весьма актуальными.

Одним из слабых звеньев в технологии уборки льна является обеспечение качества рулонов, поступающих на льнозавод. Из-за этого льнозаводы, руководствуясь требованиями действующих стандартов, в ряде случаев отказываются их принимать.

Главным недостатком полученного рулона является его растянутость (продольный сдвиг стеблей относительно друг друга), которая приводит к снижению выхода длинного волокна на 5-6%. Это вызвано тем, что из-за некачественной работы устройства для выравнивания стеблей в ленте, не все стебли попадают под зажимы транспортёров трепальных машин и уходят в отходы. Поэтому изыскание рабочих органов для уменьшения растянутости в технологическом процессе уборки и переработки льна, является актуальной задачей имеющей значение для льноводческой отрасли России.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с Программами фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса РФ Россельхозакадемии на 2001-2005 гг. (проблема 10) и 2006-2010 гг. (проблема 9), а также в соответствии с научно-исследовательским планом ГНУ ВНИПТИМЛ Россельхозакадемии по теме: 01.02.04 «Провести научно-исследовательские работы по обоснованию параметров и режимов адаптера для уменьшения растянутости стеблей в ленте».

Целью работы является разработка, обоснование конструктивно-технологи­че­ской схемы, рациональных параметров и режимов работы устройства для выравнивания стеблей льна в ленте.

Объекты исследования – растения льна-долгунца, макетный образец устройства для выравнивания стеблей льна в ленте, лабораторная установка позволяющая моделировать процесс выравнивания стеблей льна в ленте, технологическая линия первичной переработки льна с макетным образцом устройства для выравнивания стеблей в ленте, самоходный оборачиватель лент с макетным образцом устройства для выравнивания стеблей льна в ленте.

Предметом исследования является процесс выравнивания стеблей льна в ленте.

Методы исследования. Анализ технологического процесса и разработка методов расчета базировалась на законах теоретической механики с использованием математических моделей, описывающих процессы выравнивания стеблей льна в ленте выравнивающим устройством.

Экспериментальные исследования проведены в соответствии с СТО АИСТ 8.9-2004 «Испытания сельскохозяйственной техники. Машины для уборки льна. Методы оценки функциональных показателей» и ГОСТ 24383-89 «Треста льняная. Требования при заготовках».

Для более полного изучения процесса выравнивания стеблей льна в ленте составлялись частные методики и разрабатывались соответствующие приборы и оборудование. Исследования проведены с применением математических методов планирования эксперимента.

Опыты проведены в лабораториях ГНУ ВНИПТИМЛ Россельхозакадемии, в лабораториях и на опытных полях ГНУ ВНИИЛ и Калининской МИС, в Тверской государственной сельскохозяйственной академии.

Научную новизну работы составляют:

– математическая модель процесса выравнивания стеблей льна в ленте, устанавливающая связь между показателями растянутости стеблей и режимами работы выравнивающего устройства;

– рациональные параметры и режимы работы устройства для выравнивания стеблей в ленте, с подбивающей планкой совершающей колебания.

Практическую ценность работы составляют: разработанная, изготовленная и опробованная в производственных условиях конструкция устройства для выравнивания стеблей в ленте; методика расчета основных параметров и режимов работы устройства для выравнивания стеблей в ленте.

Новизна обоснованных технических решений подтверждена двумя патентами РФ на изобретение (№2277319, МПК А01D45/06 и №2288568, МПК А01D45/06) и патентом РФ на полезную модель (№56774, МПК А01D45/06).

Реализация результатов исследования. Изготовлен макетный образец устройства для выравнивания стеблей в ленте с дебалансным вибровозбудителем, который испытан на технологической линии первичной переработки льна МТА-1Л. Достоверность основных выводов подтверждена данными производственной проверки устройства для выравнивания стеблей в ленте на стационарном льноперерабатывающем агрегате.

На самоходном оборачивателе лент ОЛС-01М установлен макетный образец устройства для выравнивания стеблей в ленте с дебалансным вибровозбудителем. Данная машина проходит испытания на Калининской МИС.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований используют в учебном процессе Тверской ГСХА.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на Ученых советах ГНУ ВНИПТИМЛ Россельхозакадемии (2004-2006 гг.), на научных конференциях в ГНУ ВНИПТИМЛ Россельхозакадемии и ГНУ ВНИИЛ (2004-2006 гг.), на научных конференциях преподавательского состава и аспирантов Тверской государственной сельскохозяйственной академии (2004-2006 гг.), на научно-техническом совете ОАО «ВИСХОМ» (2007 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них 2 печатные работы опубликованы в изданиях рекомендуемых ВАКом РФ, в том числе 2 патента на изобретение и 1 патент на полезную модель.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованных источников и приложений.

Общий объем диссертации составляет 167 стр., 50 рис., 7 табл. и 15 приложений. Список литературы содержит 86 наименований.

Содержание работы

Во введении показана актуальность темы, определена цель исследования и приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследований» изложено состояние проблемы, приведен краткий анализ технологий уборки льна-долгунца, показана важность работ по совершенствованию существующих и созданию новых устройств для выравнивания стеблей льна в ленте.

Теоретическими и экспериментальными исследованиями процесса выравнивания стеблей льна в ленте занимались Черников В.Г., Луценко В.М., Аносов В.Н., Соснов В.И., Зинцов А.Н., Родионов Л.В. и другие.

В диссертации приведен аналитический обзор устройств для выравнивания стеблей льна в ленте, дана их классификация и определены направления совершенствования.

Установлено, что существующие выравнивающие устройства не обеспечивают необходимое качество выполнения технологического процесса и имеют ряд технических недостатков. В большей степени решению поставленной задачи отвечает разработанное устройство для выравнивания стеблей льна в ленте, в котором в качестве подбивающего механизма использован центробежный дебалансный уравновешенный вибровозбудитель с подбивающей планкой совершающей колебания (рис. 1).

К преимуществам указанного выравнивающего устройства относятся небольшие габариты, сравнительная простота конструкции, малый шум при работе, небольшая энергоемкость и возможность получения большого диапазона частот.

Несмотря на это данное устройство для выравнивания стеблей льна в ленте, остается теоретически и практически малоизученным.

На основании анализа состояния вопроса в соответствии с поставленной целью работы сформулированы следующие задачи исследования:

1. Провести сравнительный аналитический обзор существующих устройств для выравнивания стеблей в ленте.

2. Обосновать конструкцию и рассчитать рациональные параметры и режимы работы устройства для выравнивания стеблей в ленте.

2. Изучить физико-механические свойства стеблей льна при их перемещении внутри ленты.

3. Провести экспериментальную проверку теоретических исследований и уточнить значения рациональных параметров и режимов работы устройства для выравнивания стеблей в ленте.

4. Разработать, изготовить и опробовать в производственных условиях макетный образец устройства для выравнивания стеблей в ленте на стационарном льноперерабатывающем агрегате и на мобильной льноуборочной машине.

5. Определить экономическую эффективность использования устройства для выравнивания стеблей в ленте.

Во второй главе «Теоретические исследования устройства для выравнивания стеблей льна-долгунца в ленте» проведены теоретические исследования процесса выравнивания стеблей льна в ленте.

Низкая эффективность работы существующих выравнивающих устройств объясняется тем, что при воздействии подбивающей планки на стебли, они в большинстве случаев, теряют устойчивость, что приводит к их изгибу и излому в комлевой части. Поэтому необходимо определить при каких условиях происходит потеря устойчивости свободной части стеблей, и подобрать рациональные параметры и режимы работы выравнивающего устройства.

Расположение стеблей льна в ленте представляет собой случайный процесс, поэтому некоторые из них не испытывают сильного давления со стороны общей массы и свободно перемещаются, а некоторые стебли защемляются в ней, что приводит к изгибу их свободной части. Технологический процесс при этом нарушается. Причем свободный конец стебля может скользить по подбивающей планке или оставаться неподвижным из-за сил трения, возникающих в месте контакта. От условия защемления свободной части стебля, от материала, из которого изготовлена подбивающая планка, от состояния стебля зависит, как он поведет себя при подбивании.

Для решения поставленной задачи свободные концы стеблей представлены как стержни с различным защемлением концов. Установлено, что их состояние можно описать дифференциальными уравнениями, которые в большинстве случаев приводятся к стандартной форме уравнения Матье. Решения этого уравнения носят колебательный характер и зависят от конкретных значений параметров а и q. При решении поставленной задачи подробности колебаний малосущественны, так как основную важность представляет тенденция колебательного процесса, т. е. устойчива или неустойчива система.

Уравнение Матье хорошо изучено и результаты его решения, полученные при помощи электронного аналогового устройства, представлены в виде диаграммы, построенной в плоскости параметров а и q (рис. 2).

Диаграмма Айнса-Стретта представляет собой границы между областями устойчивых и неустойчивых решений, которые имеют большое значение для практических целей. В каждом конкретном случае достаточно составить уравнение Матье, т. е. найти значение параметров системы а и q после чего диаграмма сразу дает ответ на вопрос об устойчивости или неустойчивости системы.

При постепенном возрастании частоты возбуждения параметры а и q пропорционально уменьшаются (рис. 2). При неизменном отношении этих параметров последовательные состояния системы определяются изображающими точками на луче, проходящем через начало координат и ряд последовательно чередующихся устойчивых и неустойчивых состояний. Например, при возрастании значения частоты возбуждения, точка находящаяся в пределах устойчивого состояния системы (А1), переходит в зону неустойчивого состояния (А2).

Установлено, что для осуществления процесса выравнивания стеблей льна в ленте без потери их устойчивости необходимо, чтобы подбивающая планка совершала колебания с высокой частотой и небольшой амплитудой, а требуемое перемещение стеблей добиваться за счет установки подбивающей планки под углом к направлению движения ленты.

Амплитуду колебаний подбивающей планки выравнивающего устройства находим из решения известного дифференциального уравнения описывающего вынужденные колебания центра инерции системы:

, (1)

где – общая масса дебалансов центробежного вибровозбудителя, кг; – эксцентриситет расположения массы дебалансов, м; с – жесткость упругих связей, Н/м; – внутреннее сопротивление, ; – угловая скорость дебалансов, с-1; – время, с; – общая масса колеблющихся частей выравнивающего устройства с учетом массы выравниваемых стеблей, кг, определяемая как:

,

где – масса подбивающей планки, кг; – масса вибровозбудителя, кг; – масса выравниваемых стеблей льна, кг; – коэффициент учета массы выравниваемых стеблей, зависящий от режима работы выравнивающего устройства, который находится как:

, (2)

где – число стеблей льна взаимодействующих с подбивающей планкой, шт; – число стеблей льна на одном погонном метре ленты, шт; – рабочая длина подбивающей планки, м.

Число стеблей льна, взаимодействующих с подбивающей планкой, можно найти как:

. (3)

Из решения уравнения (1) определим перемещение подбивающей планки выравнивающего устройства при установившихся колебаниях системы:

, (4)

где амплитуда колебаний и сдвиг фаз выражаются следующим образом:

; ,

где ; n коэффициент, характеризующий вязкость системы; p постоянная, зависящая от свойств системы.

Введем обозначение:

,

где коэффициент динамичности.

Зависимость от отношения частот /р, при различных значениях 2n/p представлена на графике (рис. 3).

Угол установки подбивающей планки по отношению к направлению движения ленты, определяется в зависимости от величины растянутости ленты льна. Исходя из этого, находим угол установки подбивающей планки :

, (5)

где ширина ленты льна, м; горстевая длина стеблей льна, м; длина подбивающей планки, м.

После определения центра тяжести подбивающей планки с учетом выравниваемых стеблей, построим график выбора точки ее крепления к вибровозбудителю в зависимости от длины (рис. 4).

За время t подбивающая планка должна нанести по стеблям n ударов. Отсюда определим частоту колебаний подбивающей планки:

, (6)

где Е модуль деформации, Па; площадь сечения стебля льна, м2; – скорость движения ленты льна, м/с; – длина стебля льна, м; максимальная сила воздействия подбивающей планки на стебли льна, Н, равная:

. (7)

С учетом формулы (7) частота колебаний подбивающей планки будет:

. (8)

Максимальная сила воздействия подбивающей планки на стебельную массу должна быть больше или равна силе , или:

, (9)

где – сила необходимая для перемещения стеблей льна в ленте, Н, которая определяется как:

, (10)

где – сила трения внутри ленты льна, Н.

С учетом формул (7), (8), (9) и (10) выразим зависимость для определения массы и радиуса установки дебалансов в вибровозбудителе:

. (11)

Амплитуда колебаний подбивающей планки должна быть такой, чтобы в процессе выравнивания стебли льна не теряли устойчивости, поэтому для ее нахождения воспользуемся проведенными ранее исследованиями. В частности воспользуемся диаграммой Айнса-Стретта (рис. 2).

С учетом (7), определим амплитуду колебаний подбивающей планки :

, (12)

где – длина свободной части стебля льна, м.

Для расчета амплитуды необходимо подобрать по диаграмме (рис. 2) параметры a и q таким образом, чтобы система находилась в зоне устойчивости.

Для определения энергозатрат при выравнивании стеблей льна необходимо определить, сколько стеблей контактирует с подбивающей планкой в каждый момент времени. При выравнивании в начальный момент с подбивающей планкой взаимодействует небольшое количество стеблей льна. Далее, по мере продвижения ленты, происходит их выравнивание, и все большее количество стеблей вступает в контакт с подбивающей планкой. Наконец, в конце подбоя практически все стебли в слое взаимодействуют с подбивающей планкой.

Энергия, сообщаемая стеблям подбивающей планкой, расходуется, прежде всего, на преодоление сопротивлений при их взаимном смещении внутри слоя, поэтому чтобы осуществить их выравнивание необходимо превысить силы трения внутри ленты. Мощность необходимая для выравнивания стеблей льна в ленте определяется по формуле:

, (13)

где V – скорость движения подбивающей планки, м/с.

В третьей главе «Экспериментальные исследования устройства для выравнивания стеблей льна-долгунца в ленте» проведен обзор работ по исследованию физико-механических свойств стеблей льна, изложена программа и методика лабораторных исследований, приведено описание лабораторных установок, используемых приборов и оборудования, представлены результаты лабораторных исследований.

Исследования проводились в два этапа. На первом этапе, для практического расчета основных параметров и режимов работы выравнивающего устройства, проведены лабораторные исследования по определению усилия необходимого для перемещения стеблей льна в ленте , на специально изготовленной лабораторной установке. Опыты проводили в зависимости от расположения стеблей в ленте над поверхностью основания, от различного числа стеблей на 1 п.м. ленты и от различной влажности материала (свежевытеребленные стебли льна и сравнительно сухие).

В результате дисперсионного анализа выявлено, что количество стеблей на 1 п.м. ленты и расположение их в ленте над поверхностью основания не влияют на усилие перемещения стеблей.

Для определения зависимости усилия от перемещения стебля внутри ленты при различной влажности материала проведен регрессионный анализ. В результате получены линейные регрессионные модели и построен график (рис. 5):

– для свежеубранного льна

;

– для сравнительно сухого льна

.

Проверка показала, что полученные модели адекватны экспериментальным данным.

Из графика (рис. 5), видно, что с увеличением перемещения как свежеубранного, так и сравнительно сухого стебля льна в ленте, увеличивается необходимое для этого усилие. Это объясняется тем, что при перемещении стебля льна в ленту увеличивается поверхность его контактирования с другими стеблями, а следовательно, увеличивается необходимое для этого усилие.

В результате проведенных лабораторных опытов установлено, что влажность стеблей льна оказывает наибольшее влияние на усилие их перемещения внутри ленты. Среднее значение усилия при перемещении одного стебля =0,48Н.

На втором этапе проводились экспериментальные исследования устройства для выравнивания стеблей льна в ленте с применением методов планирования многофакторного эксперимента. Опыты проводились на специально разработанной и изготовленной лабораторной установке, позволяющей моделировать процесс выравнивания стеблей льна в ленте.

В качестве выходного параметра , определяющего качество выполнения технологического процесса, принят показатель уменьшения растянутости ,% стеблей льна в ленте по отношению к растянутости исходной ленты.

Определение агротехнических показателей осуществлялось в соответствии с СТО АИСТ 8.9-2004. Обработку полученных данных проводили при помощи специальной компьютерной программы STADIA-6.5.

Факторы, влияющие на процесс выравнивания стеблей льна в ленте, выбирались на основании предварительных сведений об исследуемом процессе, после чего, путем предварительных экспериментов и априорного ранжирования были выделены те, которые оказывают наибольшее влияние на выходной параметр. К таким факторам были отнесены: срок вылежки льна Д (Х1), частота колебаний подбивающей планки n (Х2), угол установки подбивающей планки относительно направления движения ленты (Х3), стадия спелости льна Ф.

Задача исследований состояла в том, чтобы, варьируя значениями управляемых факторов, найти такое условие протекания процесса, при котором достигается максимальное уменьшение растянутости стеблей льна в ленте.

В результате получены уравнения регрессии, описывающие уменьшение растянутости стеблей льна в ленте в зависимости от исследуемых параметров:

– ранне-желтая стадия спелости льна

; (13)

– желтая стадия спелости льна

; (14)

– полная стадия спелости льна

. (15)

Проверка показала, что полученные модели адекватны экспериментальным данным.

Графические результаты проведенных расчетов представлены на рис. 6.

Анализ уравнений регрессии (13, 14, 15), описывающих уменьшение растянутости стеблей в ленте ,% в зависимости от срока вылежки Д, частоты колебаний подбивающей планки n и угла ее установки относительно направления движения ленты , в разных стадиях спелости льна, показал, что все факторы оказывают значительное влияние на процесс выравнивания стеблей в ленте, о чем говорят коэффициенты при линейных членах. В частности, в ранне-желтой стадии спелости льна наибольшее влияние на параметр оптимизации оказывает угол установки подбивающей планки, в желтой стадии спелости – частота колебаний подбивающей планки, в полной стадии спелости – срок вылежки льна. Это объясняется изменением физико-механических свойств стеблей льна в процессе вылежки и в разных стадиях спелости.

В результате проведенных экспериментов и анализа полученных данных сделан вывод, что при угле установки подбивающей планки относительно направления движения ленты =8-110 и частоте ее колебаний n=1300-1700 мин-1, применение устройства для выравнивания стеблей в ленте с дебалансным вибровозбудителем позволяет уменьшить растянутость стеблей в ленте на 6-13%, независимо от стадии спелости и срока вылежки льна.

В четвертой главе «Производственная проверка устройства для выравнивания стеблей льна-долгунца в ленте» изложены результаты производственной проверки устройства для выравнивания стеблей льна в ленте на стационарном льноперерабатывающем агрегате и мобильных льноуборочных машинах.

Производственная проверка стационарного выравнивающего устройства проведена в 2005 году в ОАО «Агрофирма Грузинский льнозавод» Торжокского района Тверской области, на технологической линии первичной переработки льна МТА-1Л в слоеформирующей машине перед дозирующим устройством вместо существующего выравнивающего устройства.

В результате проведенной производственной проверки выявлено, что при условии подачи связанной ленты льна с нормальной ориентацией стеблей, выравнивающее устройство обеспечивает необходимое качество выполнения технологического процесса и позволяет увеличить выход длинного волокна до 6%.

Полевые испытания подборщика-очесывателя ПОЛ-1,5 с устройством для выравнивания стеблей льна в ленте проводились в уборочный сезон 2005 года на опытном поле Калининской МИС. При работе выявлено, что для качественной работы выравнивающего устройства требуется изготовление подбивающей планки в виде бесконечного ремня, движущегося со скоростью ленты.

В уборочный сезон 2006 года на полях колхоза «Первомайский» Лихославльского района Тверской области проведены сравнительные лабораторно-полевые испытания самоходного оборачивателя лент ОЛС-01М, с выравнивающим устройством с подбивающей планкой выполненной в виде бесконечного ремня (рис. 7) и без него.

В ходе испытаний определялись следующие агротехнические показатели: чистота подбора и степень оборачиваемости; увеличение растянутости стеблей в ленте по отношению к исходной; увеличение угла отклонения стеблей в ленте; увеличение неравномерности расстила; увеличение разрывов в ленте; повреждения стеблей, влияющие на выход длинного волокна.

По результатам испытаний сделан вывод, что показатели качества выполнения технологического процесса самоходного оборачивателя лент ОЛС-01М, с устройством для выравнивания стеблей льна в ленте соответствуют агротехническим требованиям, а по некоторым значениям превосходят показатели работы ОЛС-01М без выравнивающего устройства.

Определено, что самоходный оборачиватель лент ОЛС-01М имеет наилучшие показатели работы, отвечающие агротехническим требованиям с применением устройства для выравнивания стеблей льна в ленте с дебалансным вибровозбудителем и подбивающей планкой выполненной в виде бесконечного ремня, при следующих параметрах работы: частота колебаний подбивающей планки 1400...1600 мин-1, угол расположения подбивающей планки относительно направления движения ленты 9...100. Применение данного устройства позволяет уменьшить растянутость стеблей в ленте до 13,5%, что приводит к увеличению выхода длинного волокна до 5,5%.

В пятой главе «Экономическая эффективность применения устройства для выравнивания стеблей льна-долгунца в ленте» приводится расчет экономической эффективности от применения устройства для выравнивания стеблей льна в ленте на стационарном льноперерабатывающем агрегате и мобильной льноуборочной машине за счет увеличения выхода длинного волокна.

Расчет проводился по ценам льнотресты и длинного волокна, сложившиеся на рынке по состоянию на начало 2007 года.

В результате определено, что расчетный годовой экономический эффект от применения выравнивающего устройства на стационарном льноперерабатывающем агрегате составляет 1060605 рублей; на мобильной льноуборочной машине – в размере 340020 рублей, при этом срок окупаемости составляет 0,1 года.

Основные выводы и рекомендации

  1. В результате проведенного анализа выявлено, что большинство существующих устройств для выравнивания стеблей в ленте не обеспечивают требуемое качество выполнения технологического процесса, что значительно снижает выход длинного волокна. Как наиболее перспективное, выделено устройство для выравнивания стеблей в ленте, в котором в качестве подбивающего механизма использован центробежный дебалансный уравновешенный вибровозбудитель с подбивающей планкой совершающей колебания с высокой частотой и небольшой амплитудой.
  2. Аналитически определены рациональные параметры и режимы работы устройства для выравнивания стеблей в ленте: амплитуда колебаний подбивающей планки , а также ее параметры частота колебаний , угол установки и место крепления к вибровозбудителю. Определены энергозатраты при выравнивании стеблей льна в ленте. Разработана методика расчетов параметров выравнивающего устройства.
  3. Проведены экспериментальные исследования устройства для выравнивания стеблей в ленте с применением методов планирования многофакторного эксперимента. Экспериментально подтверждены результаты теоретической части работы, расхождение данных в пределах 10-13%. Установлено, что при угле установки подбивающей планки относительно направления движения ленты и частоте ее колебаний , применение выравнивающего устройства позволяет уменьшить растянутость стеблей в ленте на 6-13%, независимо от стадии спелости и срока вылежки льна.
  4. Экспериментально определена величина и характер усилия возникающего при перемещении стеблей внутри ленты льна необходимые для расчета основных параметров и режимов работы выравнивающего устройства. Среднее значение усилия при перемещении одного стебля =0,48Н. Установлено, что влажность стеблей оказывает наибольшее влияние на усилие их перемещения внутри ленты льна.
  5. Производственная проверка показала, что применение сконструированного на основе теоретических и экспериментальных исследований устройства для выравнивания стеблей в ленте с дебалансным вибровозбудителем:

– на стационарном льноперерабатывающем агрегате, позволяет увеличить выход длинного волокна до 6%;

– на мобильной льноуборочной машине, позволяет увеличить выход длинного волокна до 5,5%.

  1. В результате проведенных исследований и полевых испытаний подтверждена эффективность разработанных устройств для выравнивания стеблей льна в ленте мобильных и стационарных вариантов применения. Новизна устройства защищена патентом РФ (№2288568, МПК А01D45/06) и в настоящее время проходят приемочные испытания на Калининской МИС.
  2. Расчетный годовой экономический эффект от применения выравнивающего устройства за счет увеличения выхода длинного волокна на стационарном льноперерабатывающем агрегате составляет 1061 тыс. руб.; на мобильной льноуборочной машине – в размере 340 тыс. руб., при этом срок окупаемости – 0,1 года.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

  1. Конохов В.Ю. Технологические основы комлеподбивания // Достижения сельскохозяйственной науки – развитию агропромышленного комплекса. Материалы Международной научно-практической конференции, Сб. научн. трудов. Тверь: ТГСХА, 2004. – С. 282-284.
  2. Черников В.Г., Ростовцев Р.А., Конохов В.Ю. Анализ процесса выравнивания лент льна // Интенсификация машинных технологий производства и переработки льнопродукции. Материалы Международной научно-практической конференции (Тверь, 15-16 июля, 2004 г.). Часть 1 – М.: «Издательство ВИМ», 2004. – С. 111-123.
  3. Черников В.Г., Ростовцев Р.А., Конохов В.Ю. Определение энергозатрат при выравнивании стеблей льна // Актуальные проблемы аграрной науки и практики. Материалы Международной научно-практической конференции, Сб. научн. трудов. Тверь: ТГСХА, 2005. – С. 282-284.
  4. Ростовцев Р.А., Конохов В.Ю. Обоснование некоторых параметров центробежного дебалансового комлеподбивателя // Достижения науки и техники АПК, №4, 2006. – С. 30-31.
  5. Черников В.Г., Ростовцев Р.А., Конохов В.Ю. Определение амплитуды колебания планки комлеподбивателя // Актуальные проблемы аграрной науки и практики. Материалы Международной научно-практической конференции. Сб. научн. трудов. Тверь: ТГСХА, 2006. – С. 295-298.
  6. Ростовцев Р.А., Конохов В.Ю. Прибор для определения усилия перемещения стеблей в ленте // Актуальные проблемы аграрной науки и практики. Материалы Международной научно-практической конференции. Сб. научн. трудов. Тверь: ТГСХА, 2006. – С. 299-300.
  7. Ковалев М.М., Ростовцев Р.А., Конохов В.Ю. Определение частоты движения подбивающей планки при выравнивании стеблей льна в ленте // Технiко-технологiчнi аспекти розвитку та випробувания новоi технiки i технологiй для сiльского господарства Украiни: Збiрник наукових праць. Випуск 9 (23). Книга 1. – Дослiдницьке, 2006. – С. 261-267.
  8. Ростовцев Р.А., Конохов В.Ю. Определение усилия возникающего при перемещении стеблей льна в ленте // Десятая юбилейная международная научно-практическая конференция «Высокоэффективные разработки и инновационные проекты в льняном комплексе России». Тезисы докладов. – Вологда-март 2007. – С. 108-111.
  9. Конохов В.Ю. Классификация и виды устройств для выравнивания стеблей льна-долгунца в ленте // Тракторы и сельскохозяйственные машины, №3, 2007. – С. 37-39.
  10. Патент 2277319 РФ, МПК А01D45/06. Устройство для выравнивания стеблей льна / Черников В.Г., Ростовцев Р.А., Конохов В.Ю. №2004131951/12. Заявл. 01.11.2004. Опубл. 10.06.2006. Бюл. №16.
  11. Патент 2288568 РФ, МПК А01D45/06. Устройство для выравнивания стеблей льна / Ростовцев Р.А., Черников В.Г., Ковалев М.М., Конохов В.Ю. №2005118728/12. Заявл. 16.06.2005. Опубл. 10.12.2006. Бюл. №34.
  12. Патент 56774 на ПМ РФ, МПК А01D45/06. Устройство для выравнивания стеблей льна / Ростовцев Р.А., Конохов В.Ю, Ковалев М.М., Черников В.Г. №2006112224/22. Заявл. 10.12.2006. Опубл. 27.09.2006. Бюл. №27.
1,25 печ.л. Зак. 101 Тир. 100 экз.

Центр оперативной полиграфии

ФГОУ ВПО Тверская ГСХА

171314, Тверь, пос. Сахарово, ул. Школьная, корп.1



 



<
 
2013 www.disus.ru - «Бесплатная научная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.