Характеристика параметров, ресурсосберегающих режимов работы трехвальцовых аппаратов для очистки, обмолота початков семенной кукурузы. Классификационный подход к выбору физико-механических свойств початков кукурузы, требования к трехвальцовому очистителю.
Аннотация к работе
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» (КУБГАУ) Научный консультант - заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Официальные оппоненты: академик РАСХН, доктор технических наук, профессорОбобщенный анализ состояния вопроса совершенствования послеуборочной обработки початков семенной кукурузы позволил сформулировать научную проблему, которая состоит в разработке принципиально новых ресурсосберегающих технических решений для процессов очистки и обмолота початков кукурузы, максимально учитывающих их особенности и специфику съема оберток и выделения зерновок в процессе непрерывного контакта с рабочими органами, опирающихся на более глубокое исследование некоторых физико-механических свойств початков. Научная новизна результатов исследования заключается в уточнении теоретико-экспериментальных и методологических аспектов процессов очистки и обмолота початков кукурузы вальцовыми аппаратами и установлении аналитических зависимостей: - деформации слоя оберток и усилий разрыва и отделения оберток при съеме пакетом с початка от действия распределенных сил и параметров початков и рабочих органов и величин их деформаций; Практическую ценность работы представляют: методика классификационного выбора для исследований показателей физико-механических свойств початков кукурузы; статистические данные по физико-механическим свойствам початков кукурузы; методики инженерного расчета параметров трехвальцовых аппаратов для очистки и обмолота початков кукурузы, основанные на результатах теоретико-экспериментальных исследований; конструктивно-компоновочные схемы очистительного и молотильного блоков; исходные требования на трехвальцовые аппараты для очистки и обмолота початков кукурузы; комплект программ и алгоритмов по расчету параметров трехвальцовых аппаратов для очистки и обмолота початков кукурузы; учебные пособия. Определены предельные значения размерных характеристик початков кукурузы, которые позволяют выбирать оптимальные габариты рабочих органов: длина вальцов - не менее 0,35 м (по общей и опорной длине поверхности початка: от 1,54•10-1 до 2,24•10-1 м; от 1,1•10-1 до 1,43•10-1 м) при условии вращения початка параллельно рабочим органам (по изменению объема занимаемого початком в процессе неупорядоченного перемещения: соотношение объемов вращения початка вокруг продольной и поперечной осей 8:1, именно такое неупорядоченное перемещение приводит к сбоям в работе початкоочистительных аппаратов и молотилок); максимальное расстояние между касательными к поверхностям рабочих органов не более 6,0•10-2 м (по размерам диаметров по опорной поверхности: от 3,9•10-2 до 6,3•10-2 м); диаметр вальцов - не менее 2,8•10-2 м (по размерам диаметров початков). Определены предельные значения физико-механических свойств початков кукурузы, которые позволяют выбирать оптимальные параметры процессов их очистки и обмолота: моменты инерции создаваемые рабочими органами - не менее 9,0•10-2 кг•м2 (по моментам инерции початка: от 1,92•10-2 до 8,93•10-2 кг•м2); коэффициенты трения поверхностей рабочих органов по поверхностям початков - не менее 0,55 (по коэффициентам трения различных пар поверхностей початков и материалов: трения покоя початков в обертках по стальной поверхности составили 0,43, по резине - 0,91, початков по початкам - 0,53; трения движения по стальной поверхности - 0,34, по резине - 0,86, по початку - 0,47); усилие давления, создающее деформацию оберток - до 1,6 МПА (по деформации слоя оберток: от 0,234 до 1,638 МПА); усилие, необходимое для разрыва пакета оберток - не менее 770 Н (по усилию разрыва, отнесенному к единице длины опорной поверхности: от 100 до 767 Н/м); усилие, необходимое для отрыва пакета оберток от початка - не менее 45 Н (по усилиям отрыва листьев оберток при растяжении и кручении: от 17,1 до 191,0 Н); профиль очистительных вальцов (по структуре листьев обертки: шаг жилкования от 7 до 12 мкм); кинематические параметры (по коэффициентам восстановления зерновок кукурузы от 0,75 до 0,154 при прямом и косом ударах о поверхности тел на скоростях от 0,80 до 3,14 м/с).