Разработка измельчителя корнеплодов с обоснованием его параметров и режимов работы

• Автор: Хабарова, Виктория Валерьевна
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 183 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение .

1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования

1.1. Анализ кормовой ценности корнеплодов и их значений в рационах животных.

1.2. Анализ существующих конструкций измельчителей корнеплодов

1.3. Требования, предъявляемые к измельчителям корнеплодов

1.4. Теоретические предпосылки обоснования процесса измельчения корнеплодов

1.5. Анализ геометрических параметров участвующих в процессе измельчения.

1.6. Цель и задачи исследования.

2. Теоретические предпосылки измельчения корнеплодов

2.1. Конструктивная схема измельчителя корнеплодов

2.2. Обоснование параметров и факторов ножевого измельчителя с наложением вибрации
2.3. Выбор направления вибрации.
2.4. Геометрические параметры режущих элементов, участвующие в процессе измельчения.
2.5. Модель движения корнеплодов в процессе резаиия консольными ножами.
2.6. Обоснование процесса взаимодействия рабочего органа с измельчаемым материалом
2.7. Определение коэффициента использования эффективной длины ножей
2.8. Скорость резания при измельчении с вибрацией ножей.
2.9. Мощность процесса измельчения консольными ножами с применением вибрации
Выводы.
3. Лабораторные исследования процесса измельчения корнеплодов с
использованием вибрации.
3.1. Программа и методика лабораторных исследований
3.1.1. Профамма исследований
3.1.2. Объектисследования
3.2. Модель функционирования измельчителя
3.3. Методика проведения эксперимента
3.3.1. Определение коэффициентов зрения кормового материала.
3.3.2. Характер разрушения кормового материала
3.4. Определение основных физикомеханических характеристик кормового материала
3.5. Методика оценки качества измельчения.
3.6. Методика оптимизации независимых факторов процесса измельчения
3.7. Методика проведения полнофакторного эксперимента по оптимизации
параметров
3.8. Анализ результатов основного эксперимента
3.9. Планирование факторного эксперимента.
3 Анализ полученных математических моделей с помощью двумерных сечений
Выводы.
4. Производственные исследования и экономическая эффективность работы измельчителя корнеплодов.
4.1. Производственные исследования
4.2 Экономическая эффективность работы измельчителя корнеплодов.
4.3. Оценка экономической эффективности применения измельчителя.
4.4. Определение экономической эффективности внедрения измельчителя корнеплодов
Выводы.
Общие выводы.
Литература


Исходя из опытных данных [9, , , , , , ] по приготовлению и скармливанию свиньям комбинированного силоса, целесообразно широко его использовать для повышения качества рационов в животноводстве. Гак, можно заменить концентрированные корма комбисилосом по питательности в рационах свиней при откорме на . Затраты концентратов при таких рационах в расчете на одну свиныо живой массой . Мировой опыт подтверждает целесообразность использования высокопроизводительных измельчающих машин пропускной способностью свыше . У таких машин удельные показатели затрат энергии, затрат труда, материальных средств ниже в 1,8. Поэтому подготовка корнеплодов и бахчевых к силосованию - одна из основных технологических операций, определяющих качество и сохранность готового корма. Для решения данной задачи необходимо создание высокопроизводительных и надежных измельчителей. Эффективность животноводства во многом зависит от обеспеченности животных кормами соответствующего качества []. Значительную долю в рационах животных в осенне-зимний период составляют корнеклубнеплоды: картофель, свекла кормовая и сахарная, морковь и бахчевые. Чтобы корма быстрее и лучше усваивались животными, корнеплоды измельчают. Процесс механизации измельчения корнеплодов был начат с создания первой корнерезки с ручным приводом. Корнерезки подразделяют по типу режущего аппарата на дисковые, барабанные и центробежные; по расположению ножей - на вертикальные, горизонтальные и наклонные. Корнеплоды режут ломтиками: для крупного рогатого скота размером . Примером корнерезки может служить мойка-корнерезка МРК - 5 (рисунок 1. В ее состав входят: ротор - 1, закрепленный на вертикальном валу, два ножа - 2, установленные в прорезях цилиндра. Корнетерки бывают конусными, барабанными и роторными. Однако такой процесс требует больших энергозатрат и очень трудоемок. Совершенствуя технологический процесс измельчения корнеплодов, исследователи в этой области ищут оптимальное конструктивное решение, при котором измельчение происходит с минимальными энергозатратами, достигается простота и надежность технологического процесса с соблюдением зоотехнических норм. Известно более десятка типов измельчителей корнеплодов, различающихся как по принципу действия, так и по конструктивному оформлению [, ]. Анализу конструкций измельчителей посвящено большое количество работ конструкторов измельчителей корнеклубнеплодов, в которых приведена классификация рабочих органов [, , , ]. Рисунок 1. Проанализируем конструктивно-технологические схемы известных измельчителей корнеклубнеплодов. Конструкции измельчителей корнеклубнеплодов зависят от типа измельчающего аппарата, которые бывают: барабанные, дисковые, роторные, комбинированные, шнековые, с подвижными решетками и др. К таким измельчителям относят следующие агрегаты для измельчения корнеплодов: корнерезку КРП — Т - 1, дисковый КД - 0, а также ручные измельчители кормов РК - 1. РИК — 2. Производительность этих машин соответственно достигает 0 кг/ч, 0 кг/ч, 0 кг/ч, 0 кг/ч, а толщина стружки у КД - 0 - 5 . РК - 1. Корнерезки равномерно выдают измельченную массу, не требуя равномерной подачи корней в загрузочный бункер. В конце века германские фирмы «Фрике» и «Лобенсверт» выпускали измельчители (рисунок 1. В них плоские или совочкообразные ножи 1 крепились по образующей поверхности барабана 2. Измельчаемый материал транспортером 3 подавался к рабочему органу. В корнерезках фирмы «Лобенсверт» был применен измельчающий аппарат продольно-поперечного резания, который отличался расположением ножей. Измельчающие аппараты фирм «Пемаг» и «Мюллер» (рисунок 1. РКР-1,5 были барабанно-конусными. В данном типе аппаратов режущие элементы — плоские или совочкообразные ножи 2 размещены по конусной поверхности барабана 1, а стружка падает в лоток 3. Фирмы «Акра» и «Пемаг» производили измельчители с двумя конусными барабанами, которые могли работать по параллельному и последовательному циклам, чем достигалась различная степень измельчения. Производительность корнерезок «Фрике» и «Лобенсверт» - 0,5. РКР - 1,5. Измельчающие аппараты у «Пемаг» и «Мюллер» имеют скорость ножей 3. Толщина стружки - 5.