Встановлення основних закономірностей процесу лущення та умов мінімальних затрат енергії на його здійснення; обґрунтування раціональної конструкційно-технологічної схеми лущильної машини. Визначення раціональних параметрів робочих органів цієї машини.
Аннотация к работе
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукНауковий керівник: кандидат технічних наук, професор Дацишин Олександр Володимирович, Національний аграрний університет, завідувач кафедри механізації переробки та зберігання сільськогосподарської продукції Захист дисертації відбудеться "27" червня 2001 р. о 1400 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.06 у Національному аграрному університеті за адресою: м.Київ-41, вул.Героїв оборони, 15, навчальний корпус 3, аудиторія 65.Перспективними для застосування в лініях переробки зернових та олійних культур є лущильні машини відцентрової дії, які більш повно відповідають вимогам ресурсозберігаючих технологій і універсальності застосування. Менш вивчені відцентрові лущильні машини з не радіально встановленими прямолінійними і криволінійними трубками, в яких належним вибором кута установки прямої й кривизни криволінійної трубки, режимів роботи можна покращити кінематичні та енергетичні характеристики лущильної машини і, в кінцевому результаті, якість виконання робочого процесу. Заслуговує на увагу технологія двоетапного лущення зерна машиною з еластичними валками і відцентровим робочим органом, яка є перспективною для поліпшення ефективності лущення і розширення універсальності її застосування. Робота виконана на кафедрі механізації переробки та зберігання сільськогосподарської продукції Національного аграрного університету у відповідності з планом науково-дослідних робіт за темою "Визначення і параметрична оптимізація машин для переробки сільськогосподарської сировини, виходячи з критеріїв ресурсозбереження, надійності і умов експлуатації у колективних та фермерських господарствах" (державна реєстрація №0196U001930), і відповідає вимогам паспорту спеціальності 05.05.11 - "Машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва" (пункти 2, 3), затвердженого Президією ВАК України від 14.02.2001 року №6-08/2. Задачі досліджень: встановити основні закономірності процесу лущення та умови мінімальних затрат енергії на його здійснення; обґрунтувати раціональну конструкційно-технологічну схему лущильної машини; визначити раціональні параметри робочих органів та режимів роботи лущильної машини, що відповідають забезпеченню ефективних технологічних та енергетичних показників виконуваного процесу лущення; уточнити методику розрахунку параметрів машини; провести виробничу апробацію лущильної машини, оцінити її техніко-економічну ефективність.Розрахункова схема машини (рис.2) побудована за умов, коли зернівка розглядається як матеріальна точка, траєкторія руху якої співпадає з геометричною напрямною лінією трубки. Крім того, рух зернівки в трубці розглядається за тієї умови, що нормальна реакція трубки в горизонтальній площині може змінювати знак на протилежний (фізично це означає зміну положення точки контакту зернівки з відповідною стінкою трубки в результаті зміни напрямку результуючої сили, що діє на зернівку в горизонтальному її перерізі) і не буде виникати заклинення зерна в трубці. В описанні руху зерна в зазорі між ротором і декою в площині диска, в першому наближенні, ротор розглядається як колесо вентилятора: траєкторія руху повітря на виході з трубки співпадає з траєкторією руху зернівки, поле швидкостей повітря вздовж траєкторії змінюється за параболічним законом, величина аеродинамічного опору пропорційна квадрату відносної швидкості зернівки, траєкторія руху - пряма. В них прийняті не описані вище позначення: - прискорення зернівки під час руху в трубці і зазорі відповідно; - швидкість повітряного потоку; - коефіцієнт, що враховує "не ідеальність" ротора як колеса вентилятора; t - поточний час руху; ТВ, ТА - тривалість руху зернівки по ротору і до моменту удару в деку відповідно; - коефіцієнт аеродинамічного опору; - площа міделевого перерізу зернівки; - густина повітря; h - довжина траєкторії руху зернівки в полі зазору, визначається за формулою: . Тоді числовим інтегруванням системи (1) знаходять всі необхідні змінні системи в функції t (поточну швидкість руху зернівки, швидкість VAB в момент TB вильоту зернівки з трубки, реакцію трубки N=Pk-Psin(ш а), кут вильоту ВВ, роботу сил тертя ковзання та ін.).Встановлено, що перспективною універсальною енерго-та ресурсозберігаючою машиною для лущення зернових та олійних культур в сільському господарстві є лущильна машина відцентрової дії, підвищення якості роботи якої потребує проведення додаткових досліджень. Виявлено, що найефективніше лущення зерна досягається при наданні напрямним ротора форми дуги кола, радіус кривизни якого складає 0,8 зовнішнього радіуса ротора, а коло проходить через центр його обертання. Питома енергоємність робочого процесу в рекомендованому діапазоні обертання ротора зменшується на 11,9%, а коефіцієнт ефективності процесу лущення зростає на 5,6%.