Интенсификация процесса сепарации мелкого зернового вороха в воздушно-решетной очистке зерноуборочного комбайна

• Автор: Муратов, Денис Константинович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 220 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Обзор и анализ современных зерноуборочных комбайнов и их воздушно-решетных очисток
1.2. Многомерный анализ основных параметров и закономерностей функционирования воздушно-решетных очисток зерноуборочных комбайнов
1.3. Элементы методики поисковых исследований рациональных структур воздушно-решетных очисток
1.4. Обзор устройств и НИР для первичной очистки мелкого зернового вороха
1.5. Постановка цели и задач исследования
2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУШНО-РЕШЕТНОЙ ОЧИСТКИ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА
2.1. Математическая модель функционирования верхнего решета
2.2. Моделирование процесса функционирования центробежных вентиляторов в воздушно-решетной очистке зерноуборочного комбайна
2.2.1. Математическая модель процесса формирования воздушных потоков на выходе из воздуховода вентилятора
2.2.2. Определение коэффициентов снижения скоростей воздушных потоков при прохождении решет воздушно-решетной очистки
2.2.3. Оценка закономерностей распределения воздушных потоков в воздуховоде вентилятора
2.3. Моделирование процесса прохождения воздушного потока через жалюзийные решета в программе Е1оуУ1зюп
2.3.1. Аэродинамические свойства зерен
2.3.2. Программный комплекс Б1оуУ15юп
2.3.3. Этапы проведения и показатели расчета закономерностей прохождения воздушного потока через различные жалюзи решет
2.4. Относительное перемещение компонентов зернового материала по лепесткам жалюзи жалюзийного решета при его функционировании в поле воздушного потока
2.5. Моделирование движения компонентов зернового материала в подвижной сопротивляющейся воздушной среде камеры воздушнорешетной очистки
2.6. Выводы
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.1.1. Приборы, оборудование и методики, применяемые в стендовых
и производственных исследованиях
3.1.2. Выбор стратегии, программа и обоснование проведения экспериментальных исследований
3.1.3. Оборудование, техника и методики, используемые на предварительных и хозяйственных лабораторно-полевых испытаниях
3.1.4. Методика обработки основных результатов эксперимента
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ И ВСЕЙ ВОЗДУШНО-РЕШЕТНОЙ ОЧИСТКИ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА
4.1. Структурная оптимизация вентилятора воздушно-решетной очистки зерноуборочного комбайна
4.1.1. Разработка двухсекционного вентилятора воздушно-решетной очистки
4.1.2. Экспериментальная оценка функционирования двухсекционного вентилятора и вентилятора прототипа в воздушнорешетной очистке зерноуборочного комбайна
4.2. Экспериментальные стендовые исследования процесса сепарации

мелкого зернового вороха
4.2.1. Выбор основных факторов и области изучаемого факторного пространства
4.2.2. Экспериментальные стендовые исследования процесса
сепарации мелкого зернового вороха
4.3. Предварительные лабораторно-полевые испытания
4.3.1. Постановка задачи исследования
4.3.2. Сравнительные лабораторно-полевые испытания модернизированной ВРО с серийной ВРО ЗУК “Дон-1500М”
4.3.3. Анализ результатов предварительных лабораторно-полевых испытаний
4.4. Хозяйственные полевые испытания модернизированной
воздушно-решетной очистки зерноуборочного комбайна “Дон-1500”
4.4.1. Подготовка к проведению испытаний
4.4.2. Хозяйственные полевые испытания модернизированной ВРО ЗУК “Дон-1500Б”
4.4.3. Анализ результатов хозяйственных полевых испытаний
4.5. Экономическая оценка эффективности работы зерноуборочного комбайна за счет снижения потерь за воздушно-решетной очисткой
4.6. Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Обзор современных воздушно-решетных очисток
зерноуборочных комбайнов и устройств для их модернизации
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Результаты замеров полей скоростей
двухсекционного вентилятора (без дефлекторов)
ПРИЛОЖЕНИЕ В Оценка адекватности математических моделей процесса формирования воздушных потоков на выходе из
воздуховода вентилятора
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Этапы расчета закономерностей прохождения

об/мин. Это приведет к еще большей неравномерности воздушного потока, так как при увеличении скорости вращения вентилятора скорость воздушного потока в «провалах» не изменяется, а пропорционально растет в зоне более высоких скоростей.
Трехкорпусной четырех секционный вентилятор. Вес вентилятора с приводом 156 кг. Диаметр и общие габаритные размеры соответствуют однокорпусному вентилятору ЗУК “Дон 1500”. Вентилятор имеет хорошую напорно-расходную характеристику и обеспечивает подачу воздуха в зоне рабочих давлений 4,5-5м3/сек при 700об/мин, что позволяет использовать эти вентиляторы в машинах имеющих большую, чем ЗУК “Дон 1500” производительность и площадь решет.
Относительно небольшая ширина секций вентилятора делает неравномерность распределения скоростей воздушного потока на выходе вентилятора независящей от скорости его вращения, что позволяет увеличивать производительность, не влияя на качество потока. Возможность использования трехкорпусных четырех секционных вентиляторов для продувки ВРО в двух уровнях не исследовалась, однако достаточная длина выходного патрубка вентилятора позволяет организовать двухуровневый воздушный поток.
Двухкорпусной вентилятор, устанавливавшийся на ЗУК “Дон 2600” имеет диаметр 680мм (на 105мм или 18% больше чем стандартный вентилятор ЗУК семейства Дон) и вес 226кг. Вентилятор имеет хорошую напорно-расходную характеристику и обеспечивает в зоне рабочих давлений подачу 4,5-5м3/сек воздуха при 700 об/мин [115]. Увеличенный, по отношению к стандартному для семейства Дон, диаметр крылача вентилятора является основным фактором, влияющим на производительность и характеристику вентилятора.
Вентилятор обеспечивает продувку ВРО в двух уровнях. Имеет достаточно равномерный воздушный поток при рабочих оборотах 650-75006/мин. При увеличении скорости вращения крылача для увеличения