Совершенствование ударной очистки отверстий плоских решёт

• Автор: Бушуев, Иван Валерьевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Кострома
• Количество страниц: 217 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

1Л Анализ работ по условиям очистки отверстий решт от заклинившихся зрен.

1.2 Способы и устройства очистки решт зерноочистительных

1.3 Обзор работ по совершенствованию ударной очистки отверстий решт от заклинившихся зрен
1.4 Анализ работ по моделированию перемещения и ускорения участков поверхности решета после воздействия на него ударного импульса

1.5 Агротехнические требования, предъявляемые к

зерноочистительным машинам

1.6 Выводы

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ПЛОСКИХ РЕШТ.

2Л Разработка информационной модели процесса работы плоского решета при ударной очистке его отверстий
2.2 Описание конструктивнотехнологической схемы способа ударной очистки отверстий решета
2.3 Определение минимального послеударного ускорения решета
2.4 Моделирование перемещения и ускорения участков поверхности решета после воздействия на него ударного импульса в программном комплексе Ап8уэ.
2.5 Определение оптимальных мест установки ударников
2.6 Моделирование расклинивания и освобождения частицы после
воздействия ударного импульса на решето
2.7 Обоснование конструктивных параметров электромагнитного ударного устройства
2.8 Выводы.
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМЫ УДАРНОЙ ОЧИСТКИ ПЛОСКИХ РЕШТ
3.1 Программа экспериментальных исследований.
3.2 Описание экспериментальной установки.
3.3 Приборы и оборудование
3.4 Методика определения величины ударного импульса, наносимого по поверхности решета, и послеударных ускорений участков решета.
3.5 Определение энергетических характеристик ударного воздействия на поверхность решета.
3.6 Методика проведения видеосъмки процесса расклинивания заклинившихся в отверстиях решета зерновых частиц.
3.7 Методика проведения экспериментов по определению оптимальной частоты нанесения ударных импульсов по поверхности решета
3.8 Методика определения зависимости полноты разделения зерновой смеси от начальной нагрузки на решето и частоты
ударных импульсов.
3.9 Методика проведения производственных испытаний предлагаемого ударного устройства.
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1 Результаты определения величины ударного импульса, передаваемого поверхности решета, и послеударных ускорений участков решета.
4.2 Проверка адекватности теоретической модели определения послеударных ускорений поверхности решета.
4.3 Результаты определения энергетических характеристик ударного воздействия на поверхность решета.
4.4 Результаты проведения видеосъмки процесса расклинивания зерновых частиц.
4.5 Результаты проведения экспериментов по определению оптимальной частоты нанесения ударных импульсов по поверхности решета
4.6 Результаты определения зависимости полноты разделения зерновой смеси от начальной нагрузки на решето и частоты
ударных импульсов.
4.7 Результаты производственных испытаний.
4.8 Выводы
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СЕПАРАТОРА С УДАРНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ ОЧИСТКИ РЕШТ.
5.1 Анализ энергетической эффективности.
5.2 Анализ экономической эффективности
6 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Для осуществления вибрационного перемещения материала решта совершают сложные движения не только в вертикальной плоскости, поэтому приложенная к частице сила инерции изменяется во времени как по величине, так и по направлению. Исходя из этого, сформулированные выше условия самоочистки решт недостаточно полно описывают это явление, так как при некоторых режимах вибрации рабочего органа семя расклинивается не в результате выдргивания, а в результате опрокидывания . При изучении явления расклинивания В. Вектор е принят направленным по нормали к плоскости решета и проходящим через центр тяжести семени. На рисунке 1. Л. У. Р угол наклона к оси 2 прямой, соединяющей точку А, вокруг которой опрокидывается зерно, с точкой О центр тяжести зерна. Ы2СОьд г2Р, этс УХ 0 ,2 2д , ,5 2 О 0,5 с1 1 со ,
1. В и имеет одно из трх состояний в точке контакта А относительное перемещение вверх или вниз и относительный покой . Рисунок 1. Заклинившиеся в отверстии зрна удерживаются силой заклинивания, величина и направление которой зависят от многих факторов и в первую очередь от формы, физикомеханических свойств и состояния поверхности зерна, формы и состояния поверхности кромок отверстий решт, способа заклинивания и др. Определение этой силы, являющейся результатом упругопластического взаимодействия зерна с
кромками отверстия решета, по мнению В. П. Заики, аналитическим путм затруднено 5. В работе В. М. Цециновского 9 описаны расчтная схема рисунок 1. Рисунок 1. Предложена схема, в которой сферическая частица, заклинившаяся в отверстии решета с углом наклона а, совершает возвратнопоступательное движение в горизонтальной плоскости. Ту вызываемая относительным перемещением вышележащих частиц. А Р2 , 1. Р частота вынужденных продольных колебаний решета, 1с. Р 8 р соъаьта1соа1флъту , 1. Следовательно, акр зависит от физических свойств частиц. Если в отверстии заклинились частицы, размер которых мало отличается от размера отверстий решета, то для удаления данных частиц потребуется значительное ускорение решета. Поэтому применяют принудительную очистку отверстий рештных полотен щтками и другими очистителями 9, 8. Следует заметить, что в формуле 1. В работе Ю. А. Дроздецкого отмечается, что при использовании высокопроизводительных решт проволочносварной конструкции в современных машинах с круговыми колебаниями рештных станов существующие шариковые очистители решт неэффективны, так как максимальное усилие заклинивания частиц в таких рештах намного выше, чем у плоскопробивных рештных полотен. Поэтому для эффективной очистки решт проволочносварной конструкции им рекомендуется принудительный ударный способ. В работе приведено условие ударной очистки отверстий решт от заклинившихся зерновых частиц. При этом И. П. Лапшин для расчта критического ускорения и коэффициент трения принял равным единице 3 1. Однако исследованиями Ю. А. Дроздецкого доказано, что в реальных условиях усилие заклинивания зерновки значительно превышает е вес . Определение силы заклинивания зерновой частицы аналитическим путм затруднено. Ю.А. Дроздецким , установлено, что продолжительность работы решета без очистительного устройства в значительной степени влияет на усилие заклинивания семян в его отверстиях. Уже через четыре секунды работы усилие заклинивания семян приближается к максимальному значению. При неподвижном решете семена в его отверстиях практически не заклиниваются и сила заклинивания меньше силы тяжести. При времени заклинивания до 1 с усилие заклинивания для различных типов решет колеблется от 0,1 Н до 0, Н , что в 2,5. При длительной работе для решт с различной формой и геометрией перемычек и различных размеров частиц сила заклинивания может достигать намного больших значений. Например, в продолговатых отверстиях размерами 2,2x мм сила заклинивания может достигать 0, Н, а для решт с круглыми отверстиями диаметром 3,4 мм до 0, Н. В рештах с цилиндрическими перемычками сила заклинивания достигает 0,. Н для различных типов перемычек . Изучением очистки отверстий решт от заклинившихся частиц занималось много учных, они поразному описывают освобождение заклинившейся частицы из отверстия решета, и единого мнения о механизме расклинивания нет.