Интенсификация выгрузки влажных зерновых материалов из бункеров сложной формы

• Автор: Тызыхян, Владимир Асватурович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 148 с. : 14 ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Анализ работ по исследованию механики сыпучих

материалов

1.1 Обзор и анализ работ по исследованию распределения давления

в сыпучих материалах

1.2 Обзор и анализ работ по исследованию истечения зерновых материалов кондиционной и повышенной влажности

1.3 Цель исследования

1.4 Задачи исследования

2. Теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение новых концептуальных положений модели сыпучего материала
2.1. Пирамидальная укладка зерновых материалов и её
отличие от традиционной (послойной)
2.2. Взаимосвязь между внутренними и внешними силами в зерновых материалах повышенной влажности при пирамидальной укладке зёрен
2.2.1. Коэффициент сопротивления, вызванный силами сухого трения
зёрен между собой и стенками бункера
2.2.2 Определение физико-механических свойств зернового материала
2.2.3. Коэффициенты сопротивления, вызванные силами
жидкостного трения
2.2.4. Определение коэффициента характеризующего свойства жидкостной плёнки
2.2.5. Коэффициенты сопротивления, вызванные силами аутогезии
и адгезии
2.2.6. Экспериментальное определение сил аутогезии и адгезии

2.3. Дифференциальное уравнение движения сплошной сыпучей
среды в бункере сложной формы
2.3.1. Дифференциальное уравнение движения влажного зернового
материала в бункере с квадратным поперечным сечением
Выводы по главе
3. Разработка теории расчета кривой продольного сечения
стенки пирамидального бункера
3.1 Исследование истечения зерновых материалов из
составного бункера
3.1.1 Условия сопряжения плоской и криволинейной
составляющих составного бункера
Выводы по главе
4. Экспериментальные исследования производительности бункеров различных форм
4.1 Методика проведения экспериментальных исследований
4.2 Методика обработки экспериментальных данных
4.3 Результаты исследований и их анализ
4.3.1 Влияние гидрофобизации внутренних стенок бункера на его
производительность
Выводы по главе
5. Экономическая эффективность внедрения результатов исследований
Выводы
Литература
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
На современном этапе развития нашей страны и мира одной из основных проблем стала продовольственная. Для решения этой проблемы необходимо непрерывно повышать валовой сбор урожая и одновременно с этим стремиться максимально снизить затраты труда и материальных средств на единицу произведённой продукции.
Основной выращиваемой продовольственной культурой нашей страны является пшеница. Для увеличения валового сбора этой важнейшей культуры необходимо идти двумя путями: первый путь - это увеличение урожайности полей за счет выполнения ряда агротехнических мероприятий: применения удобрений, выведения новых высокоурожайных сортов сельскохозяйственных культур, повышения плодородия почвы, разработка более совершенных химических и биологических методов борьбы с вредителями и болезнями растений. Второй путь - это совершенствование имеющейся на сегодняшний день сельскохозяйственной техники, за счёт повышения её качества работы, снижения стоимости техники, повышения производительности труда при выполнении различных сельскохозяйственных и транспортных операций.
Многие процессы сельскохозяйственного производства связаны с хранение, транспортировкой и переработкой сыпучих материалов, доля которых составляет около 60% всех перерабатываемых грузов [1]. Для выполнения этих операций создано большое множество различных машин, необходимой составной частью которых являются бункеры различных размеров и форм. К ним, в частности, относятся бункерные выгрузные и дозирующие системы сеялок, машин и кормоцехов, зерноочистительных агрегатов и комбайнов. Эти системы обладают множеством преимуществ: большой пропускной способностью, незначительными эксплуатационными расходами, простотой конструкции и обслуживания, возможностью накопления сыпучего материала в том или ином объёме, возможность

Из рисунков 2.3-2.4 видно, что с увеличением влажности поверхность зерновки становится значительно более гладкой. Если представить, что на поверхности зерновок нет никакой жидкостной плёнки, то получается, что зёрна повышенной влажности более гладкие, а значит и коэффициент трения для них меньше. Следовательно, влажный зерновой материал должен истекать из бункерных установок быстрее сухого. Однако экспериментально это не подтверждается, широко известно, что влажный зерновой материал истекает значительно медленнее сухого. Отсюда следует, что жидкостная плёнка на поверхности зерновок повышенной влажности существует, и силы трения для зерен повышенной влажности между собой и стенками бункера являются граничными.
2.1. Пирамидальная укладка зерновых материалов и её' отличие от традиционной (послойной).
Рассмотрим схему послойной укладки зернового материала в бункере (рисунок 2.5). При послойной укладке сыпучее тело состоит из одинаковых шаровых зёрен, уложенных правильными горизонтальными слоями.