Розробка методики розрахунку тягового опору, швидкості витікання мінеральних добрив при їх пошаровому розподілі. Розробка методики розрахунку раціональних конструктивних та технологічних параметрів бункера кузовного типу розкидача мінеральних добрив.
Аннотация к работе
Рішення цієї задачі сприяє впровадженню вдосконалених розкидачів мінеральних добрив, що забезпечувало б більш рівномірне їх внесення по ширині розкидання, а звідси і підвищення рівня ефективності родючості ґрунтів, забезпечення високих і стабільних врожаїв сільськогосподарських культур. Однією з основних причин порушення технологічного процесу внесення добрив розкидачами кузовного типу є формування нерухомих ущільнених зон мінеральних добрив усередині кузова (бункера), що спричиняє зниження стабільності подачі добрив до місця пошарового розподілу, а в окремих випадках подача добрив повністю припиняється. Для поставленої мети потрібно вирішити такі задачі: знаходження закономірностей процесу пошарового розподілу мінеральних добрив бункерами кузовного типу з визначенням впливу на ці процеси швидкості руху транспортеру, конструктивних параметрів бункера, фізико-механічних властивостей мінеральних добрив, норм внесення добрив; розробити методику розрахунку раціональних конструктивних та технологічних параметрів бункера кузовного типу розкидача мінеральних добрив залежно від фізико-механічних властивостей мінеральних добрив (розміру та коефіцієнта різнозернистості частинок гранул, питомого зчеплення частинок, вологості, кута внутрішнього тертя та ін.), технологічних параметрів (товщини розподіленого шару, швидкості транспортера); Наукова новизна одержаних результатів полягає в визначенні закономірності процесу витікання мінеральних добрив усередині бункера кузовного типу розкидача та впливу різних факторів на якість шару і стабільність подачі мінеральних добрив до місця їх пошарового розподілу, розробці методики розрахунку раціональних конструктивних і технологічних параметрів ємності (бункера) розкидача, що дозволяє підвищити якість та надійність роботи розкидачів мінеральних добрив.Невивченість процесів, що проходять усередині бункерів кузовного типу розкидачів, є перепоною в створенні науковообгрунтованої методики розрахунку раціональних конструктивних та технологічних параметрів бункерів розкидачів мінеральних добрив, що дозволить забезпечити стабільну подачу мінеральних добрив, якість внесення їх на полі. У другому розділі “Теоретичні дослідження руху мінеральних добрив у бункері” розглянуто рух мінеральних добрив з урахуванням опору Pf від тертя частинок гранул добрив виділеного елементу об площадки ковзання, та сил Pc зчеплення частинок гранул. Як показали дослідження, здатність мінеральних добрив до витікання усередині бункера залежить від багатьох факторів: фізико-механічних властивостей добрив (розміри гранул d50, вологість w, наявність частинок d <0.01мм обємна маса ?, питоме зчеплення частинок Сп, кута зовнішнього ?1 та внутрішнього ?2 тертя), конструкції та параметрів бункера (довжина L розвантажувального отвору, висота бункера H і ширина B). Тяговий опір при пошаровому розподілі мінеральних добрив бункером складається з двох складових: опору руху добрив у зоні формування шару і ковзання добрив у зоні підрізання його стовпа , тобто тяговий опір дорівнює Швидкість витікання мінеральних добрив залежить від швидкості руху транспортера Vtp, фізико-механічних властивостей мінеральних добрив або критичного співвідношення (Kp).Досвід експлуатації розкидачів мінеральних добрив кузовного типу показав наявність порушень у технологічному процесі, які призводять до нерівномірності внесення добрив по ширині до ±40% і більше. Однією з причин таких порушень є формування усередині бункера (кузова), в передній його частині нерухомої ущільненої зони мінеральних добрив, що призводить до зниження стабільності подачі мінеральних добрив до місця пошарового розподілу на транспортер, що, в свою чергу, сприяє погіршенню якості внесення добрив на полі. Експериментально досліджено фізико-механічні властивості основних мінеральних добрив та визначено емпіричні залежності для розрахунку питомого зчеплення частинок гранул добрив залежно від розміру частинок, вологості, коефіцієнта різнозернистості частинок. Досліджено вплив різних факторів (кута внутрішнього тертя, питоме зчеплення частинок гранул мінеральних добрив) на критичне відношення довжини розвантажувального отвору до товщини розподіленого шару: із збільшенням кута внутрішнього тертя мінеральних добрив від 220 до 680 відношення (Kp) зменшується від 4,8 до 1,35; Експериментально визначено вплив різних факторів на осьову силу тиску P0 мінеральних добрив (питомого зчеплення частинок гранул, висоти завантаження, ширини розвантажувального отвору бункера, критичного співвідношення довжини розвантажувального отвору уздовж бункера до товщини шару добрив) і отримано емпіричну формулу для розрахунку осьової сили тиску.