Обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів лемішно-барабанного сепаратора ґрунту - Автореферат

Пошаровий розподіл ґрунтових агрегатів за розмірами при виконанні передпосівного обробітку та непошкодження водоміцних агрегатів покращує умови накопичення та збереження гумусу у ґрунту. Тому розробка ефективних процесів пошарового розподілу ґрунтових агрегатів за розмірами має народногосподарське значення і є актуальною. Встановити закономірності відносного переміщення ґрунтових агрегатів поверхнею ротаційно-пруткових барабанів із горизонтальною віссю обертання та визначити робочі діапазони процесу сепарації, виходячи із умов роботи та технологічного завдання щодо передпосівного обробітку ґрунту. Розробити математичну модель процесу взаємодії із ґрунтовим середовищем робочих органів лемішно-барабанного сепаратора ґрунту. Визначити раціональні конструктивно-технологічні параметри лемішно-барабанного сепаратора ґрунту за методично обґрунтованим критерієм оптимізації. лемішний сепаратор ґрунтУ процесі роботи прутковий леміш подає ґрунт на прутки першого барабану. При цьому ґрунтові агрегати, розміри яких не перевищують відстані між прутками в ряді, просипаються на дно борозни, а більш великі піднімаються нагору і передаються на другий барабан. Процес взаємодії першого барабану з ґрунтом можна умовно розділити на три фази: І фаза - від початку взаємодії з ґрунтом до того моменту, коли крайня точка прутка найбільш близько підходить до крайньої точки лемеша; ІІ фаза - від моменту, коли крайня точка прутка найбільш близько підходить до крайньої точки лемеша до виходу прутків з ґрунту; ІІІ фаза - від виходу прутків з ґрунту до їх вертикального розташування Ґрунт масою m поступає на прутки першого барабану зі швидкістю v0 в точку, що знаходиться на відстані від осі обертання прутка O1 довжиною R, який обертається з кутовою швидкістю w. Прийняті допущення і спрощення: вважатимемо ґрунт, який знаходиться на прутках першого барабану тілом перемінної маси; апроксимуємо вираз початкової швидкості ґрунту відносно прутка як функції часу для І фази взаємодії першого барабану з ґрунтом прямою v0I = v00 kvt, де v00 - значення початкової швидкості ґрунту відносно прутка при початку взаємодії ґрунту з прутком; апроксимуємо вираз маси ґрунту як функції часу для І фази прямою MI = KMIT; вважатимемо, що центр мас ґрунту, який поступає в сепаратор, буде знаходитись на поверхні прутків; вважаємо удар ґрунту об прутки абсолютно непружним.В роботі вирішена наукова задача визначення впливу на однорідність пошарового розподілу ґрунтових агрегатів за розмірами конструктивно-технологічних параметрів та умов роботи лемішно-барабанного сепаратора ґрунту, що дозволило зробити наступні висновки: 1. Встановлено, що інтенсифікація процесу сепарації безпосередньо повязана зі шляхом, який ґрунтові агрегати проходять по робочим органам сепаратора ґрунту, а також з силою дії на ґрунтові агрегати з боку робочих органів, і визначає однорідність пошарового розподілу ґрунтових агрегатів за розмірами. Розроблена механіко-математична модель процесу взаємодії першого пруткового барабана з ґрунтом звязала між собою функціональною залежністю швидкість руху агрегату і шлях, пройдений частинками ґрунту по прутках барабанів і дозволила визначити максимальну швидкість руху агрегату va max = 1,32 м/с. Результати експериментальних досліджень підтвердили теоретичні положення, а саме: при зменшенні кута зміщення по фазах обертів другого барабана відносно першого збільшується інтенсивність сепарації; прямолінійна форма прутка другого барабану забезпечує постійне значення цього кута, що збільшує інтенсивність сепарації; мінімальна кутова швидкість, яку визначають з пропускної спроможності сепаратора є найкращою для сепарації і збільшувати кутову швидкість недоцільно.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ