Повышение эффективности послеуборочной и предреализационной обработки картофеля путем оптимизации параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя

• Автор: Варламов, Алексей Геннадиевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 133 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Агротехнические требования к очистителю вороха картофеля

1.2 Классификация рабочих органов очистителей вороха

для послеуборочной обработки картофеля

1.3 Обзор и анализ конструкций ворохоочистителей картофеля

1.4 Цель и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ВОРОХООЧИСТИТЕЛЯ С ПРУЖИННОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

2.1 Определение величины просвета между пружинными роторами

2.2 Определение основных параметров пружинных роторов

2.3 Построение расчетной математической модели движения

клубней картофеля по поверхности пружинного ротора

Выводы
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРУЖИННОГО ВОРОХООЧИСТИТЕЛЯ
3.1 Программа экспериментальных исследований
3.2 Объект исследования, измерительные устройства, приборы и оборудования
3.3 Выбор режимов работы и определение показателей качества работы
3.4 Планирование эксперимента послеуборочной и предреализационной обработки картофеля
3.5 Методика экспериментальных исследований по изучению движения клубней картофеля по пружинной поверхности
3.6 Методика экспериментальных исследований в производственных условиях
3.6.1 Определение полноты выделения примесей пружинными
ворохоочистителями
3.6.2 Определение повреждений клубней картофеля при
послеуборочной и предреализационной обработке
3.7 Математическая обработка результатов
выводы
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Зависимость полноты выделения примесей от частоты вращения пружинных роторов, содержания примесей в составе картофельного вороха и подачи исходного материала на пружинный ворохоочиститель
4.2 Зависимость потерь клубней размером более 25 мм с примесями от частоты вращения пружинных роторов, содержания примесей в составе картофельного вороха и подачи исходного материала
на пружинный ворохоочиститель
4.3 Расчет оптимальных параметров пружинного ворохоочистителя
4.4 Влияние кинематических параметров на движение клубней по пружинной поверхности
4.5 Результаты исследований в производственных условиях в период послеуборочной обработки перед закладкой на хранение картофеля
4.6 Результаты исследований в производственных условиях во время предреализационной подготовки картофеля
Выводы
5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРУЖИННОГО ОЧИСТИТЕЛЯ ВОРОХА КАРТОФЕЛЯ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И
СОКРАЩЕНИЙ
£>д - наружный диаметр пружинного ротора, мм;
с - величина просвета между роторами, т.е. зазор между пружинными рабочими органами, мм;
0 - угловая скорость вращения пружинных роторов, с'1;
Є - сила тяжести клубня картофеля, Н;
N^N2 - нормальные реакции от давления клубня на 1 и 2 пружинные роторы, Н;
Рг,Р2- силы трения, действующие на клубень, Н;
Р - угол провисания клубня картофеля, град.; пп - частота вращения пружинного ротора, мин'1.
£ - угол наклона плоскости к горизонту;
с!к - диаметр клубня картофеля, мм;
сіп - диаметр прутка пружинной навивки, мм;
/ - коэффициент трения между клубнем картофеля и пружинным ротором; ср - угол трения клубня картофеля об материал прутка пружинного ротора; у/і - независимые угловые параметры пружины; у - угол подъема винтовой линии;
5 - шаг навивки пружины, мм;
р и <р - соответственно радиальные и угловые параметры произвольной точки полярной системы координат в плоскости поперечного разреза по длине пружинного прутка;
г - поперечная координата, которая учитывает положение клубня картофеля на поверхности пружинного ворохоочистителя;
Е2 - точки контакта клубня картофеля с пружинными витками;
Кт - полнота выделения примесей, %;

Начальное размещение оси О'р', от положения которой определяется угол у/, выбирают за направлением главной нормали и винтовой линии.
Введем дополнительную декартову систему координат O’x’y’z’ так, чтобы ее ортами были орты сопровождающего трехгранника. Тогда направление оси О'х’ будет совпадать с направлением вектора главной нормали л, ось О'/ - по направлению касательной 7 к винтовой оси прутка, а ось О У - по бинормали в. Координаты произвольной точки поперечного перереза, которые определялись параметрами р, (р и у/, в системе O’x’y’z' определяются зависимостями
х' = р cos (р, у' - 0, z' = psmcp.
Значение проекций радиального параметра на оси основной системы координат xOyz будут равны:
рх = psmcpsmysmy/, ру = р sin tpsmycosy/, рг = psin^cos/.
В основной системе координат xOyz система (2.15) при условии, которое клубень картофеля будет находиться на поперечной оси, будет иметь вид:
x = (Rn + р cos <р)со%у/ + psmcpsmysmy/, y = (Rn +/9 COS (Z>) sin ^ sin р sin у COS у/-, •

z = —L- + р cos у Sin (p.

Для пружины, которая вращается с угловой скоростью вокруг недвижимой продольной оси, система уравнений имеет вид: