Обґрунтування технологічного процесу та розробка конструкції вібраційного дозатора мобільного комбікормоприготувального агрегату - Автореферат

Для досягнення поставленої мети в роботі було визначено такі задачі: - обґрунтувати напрямок вдосконалення технологічного процесу дозування і перспективну конструктивно-технологічну схему дозатора мобільного комбікормоприготувального агрегату; проаналізувати вплив режимів роботи та конструктивних параметрів на технологічні показники процесу дозування та обґрунтувати раціональні показники технологічного процесу дозування; провести експериментальні дослідження процесу дозування, визначити звязок конструктивних та режимних параметрів та їх вплив на технологічні та енергетичні показники; вперше теоретично визначено вплив конструктивних та режимних параметрів дозатора, вібролоток якого має механічний привод за допомогою кривошипно-шатунного механізму, на ефективність технологічного процесу вібраційного дозування сипких матеріалів; Основні дослідження за темою дисертаційної роботи виконано здобувачем особисто, зокрема: проведено аналіз існуючих дозаторів та обґрунтовано перспективні напрямки підвищення ефективності технологічного процесу дозування сипких матеріалів; розроблено функціональну модель роботи дозатора при виробництві комбікормів у складі пересувного комбікормоприготувального агрегату; розроблено конструктивно-технологічну схему вдосконаленого вібраційного дозатора та теоретично досліджено процес дозування сипких матеріалів; отримано вдосконалену математичну модель процесу дозування сипких матеріалів за допомогою запропонованого вібраційного дозатора зі зниженим тиском матеріалу на робочий орган; визначено теоретичним шляхом раціональні конструктивно-технологічні параметри вібраційного дозатора, а також їх вплив на продуктивність та енергоємність технологічного процесу дозування сипких матеріалів; шляхом багатофакторного експерименту обґрунтовано раціональні конструктивно-технологічні параметри дозатора; розроблено методику інженерного розрахунку вібраційного дозатора та рекомендації щодо його використання у виробництві; визначено механіко-технологічні властивості сипких матеріалів, які використовуються як концентровані корми; проведено техніко-економічний аналіз дозаторів зернових компонентів комбікормів та розрахунок економічної ефективності розробленого дозатора сипких матеріалів при його впровадженні для дозування зернових компонентів комбікормів.У першому розділі „Сучасний стан механізації технологічного процесу дозування зернових компонентів при виробництві комбікормів” доведено необхідність виробництва комбікормів в умовах господарства та важливість технологічного процесу дозування зернових компонентів при виробництві комбікормів, запропоновано класифікацію дозаторів сипких матеріалів, виконано аналіз існуючих технічних засобів для дозування зернових та сипких матеріалів, зроблено багатокритеріальний аналіз дозаторів основних типів, на основі якого доведено, що найбільш перспективним для мобільного комбікормоприготувального агрегату є вібраційний дозатор. У другому розділі „Теоретичне дослідження технологічного процесу дозування зернових матеріалів вібраційним дозатором” на основі проведених досліджень було розроблено розрахункову модель функціонування дозуючої системи при виробництві комбікормів та обґрунтовано конструктивно-технологічну схему вібраційного дозатора зернових матеріалів. Запропонований вібраційний дозатор працює таким чином: матеріал з бункеру 2 під дією власної маси поступає в корпус дозатора 3 і потім надходить до шлюзової камери 11, при обертанні кривошипа 5 шатун 6 тягне вібролоток 7 і, стискуючи зворотну пружину 9, відкриває випускний канал, матеріал починає виходити на зовні і, відбиваючись від направляючої стінки випускного каналу, зсипається вниз. Для розробленої конструктивно-технологічної схеми вібраційного дозатора було виконано аналітичне дослідження процесу руху частки матеріалу всередині дозатора з метою отримати аналітичне обґрунтування раціональних значень основних конструктивно-технологічних параметрів дозатора. При відкритті шлюзу швидкість частки матеріалу, що лежить на середині вібролотка, без відриву від його поверхні, буде визначатися рівнянням: , м/с (7) де S - амплітуду коливань вібролотка, м;Аналізом схем та режимів роботи існуючих дозаторів сипких матеріалів встановлено, що найбільшу ефективність та найменшу енергоємність має вібраційний дозатор з механічним приводом вібролотка за допомогою кривошипно-шатунного механізму. Теоретично обґрунтовано раціональні параметри вібраційного дозатора: ширина вібролотка - 140...160 мм, амплітуда коливань вібролотка - 15...19 мм, частота коливань вібролотка - 11,4...11,8 Гц, кут нахилу вібролотка до горизонту - 24...26є, які забезпечують максимальну продуктивність 0,982 т/год. Аналізом отриманих експериментальних залежностей визначені раціональні конструктивні та технологічні параметри вібраційного дозатора, які для різних зернових культур складають: частота коливань вібролотка 10,2...11,5 Гц, кут нахилу вібролотка 30...33°, амплітуда коливань вібролотка 11...15 мм, продуктивність 0,144...0,410 т/год, енергоємність 0,

2. Основний зміст роботи