Повышение эффективности процесса загрузки транспортных средств комбинированными кормами путем обоснования конструктивно-режимных параметров загрузочного распределяющего устройства

• Автор: Анисимов, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 186 с.

ВВЕДЕНИЕ

1.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1.Анализ технологического процесса функционирования емкостей в транспортнотехнологических системах

1.2. Классификация и анализ устройств для повышения эффективности процесса загрузки.

1.3. Обзор научных исследований.

1.3.1. Движение частицы по гравитационной кривой

1.3.2. Движение частицы груза в поле силы тяжести.

1.4. Цель и задачи исследования.

2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ И РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЗАГРУЗОЧНОГО РАСПРЕДЕЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

2.1 .Особенности протекания процесса загрузки.

2.2. Анализ процесса укладки кормовой массы в кузове транспортного средства

2.3. Описание конструктивнотехнологической схемы загрузочного распределяющего устройства
2.4. Обоснование конструктивных параметров загрузочного
распределяющего устройства
2.4.1. Движение частиц кормовой массы по лопатке швыркового
барабана.
2.4.2 Движение частицы по лопатке, вращающейся относительно горизонтальной оси, при учте сопротивления среды.
2.4.3. Движение потока кормовой массы по гравитационной поверхности загрузочного распределяющего устройства.
2.4.4. Движение потока кормовой массы в воздухе.
2.4.5. Обоснование формы гравитационной поверхности подвижного днища загрузочного распределяющего устройства.
2.4.6. Определение гравитационной поверхности верхней части подвижного днища загрузочного распределяющего устройства
2.4.7. Определение гравитационной поверхности нижней части подвижного днища загрузочного распределяющего устройства
2.5. Методика теоретической оценки гравитационной кривой подвижного днища
2.6. Обоснование и определение основных режимных параметров загрузочного распределяющего устройства
2.7. Определение габаритных параметров загрузочного распределяющего устройства.
2.8. Определение потребной мощности на привод загрузочного распределяющего устройства.
2.9. Выводы по главе.
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Задачи экспериментальных исследований.
3.2 . Установка и оборудование для экспериментальных исследований
3.3. Общая методика экспериментов
3.3.1. Методика определения физикомеханических свойств кормовой массы
3.3.2 Методика определения основных показателей эффективности процесса загрузки.
3.3.2.1. Методика определения потерь кормовой массы.
3.3.2.2. Методика определение неравномерности высоты кормового бурта в кузове транспортного средства.
3.3.2.3. Методика исследования сегрегации и статического коэффициента использования грузоподъмности транспортного средства.
3.4. Выбор факторов, влияющих на показатели процесса загрузки транспортных средств
3.5. Определение оптимальных условий протекания процесса
загрузки
3.6. Крутое восхождение по поверхности отклика
4.РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Результаты предварительных исследований
4.2 Физикомеханические свойства загружаемой кормовой массы.
4.3 Исследование влияния физикомеханических свойств кормовой массы на основные параметры е транспортирования
в процессе загрузки.
4.4. Результаты экспериментального отсеивания факторов
4.5. Результаты определения оптимальных условий протекания процесса загрузки
4.6. Результаты крутого восхождения по поверхности отклика
4.7 . Отыскание области оптимума для уравнения второго порядка
4.8.Выводы по главе.
5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ЗАГРУЗОЧНОГО РАСПРЕДЕЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
5.1. Условия проведения испытаний.
5.2. Результаты производственных испытаний
5.3. Определение экономической эффективности применения загрузочного распределяющего устройства
5.4. Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


На участке свободного падения сыпучий груз разделяется на фракции, которые в процессе загрузки мкости занимают определнное местоположение в е полости. Это является следствием разной скорости витания крупных и мелких частиц сыпучего груза или частиц различной природы для многокомпонентных смесей. Степень расслоения зависит на этом этапе от высоты падения груза. Расслоение груза по фракциям существенно затрудняет его выгрузку и, кроме того, может значительно ухудшать качество груза, особенно для смесей. Самосортирование происходит в меньшей степени или не происходит вовсе при заполнении емкостей грузом с однородным гранулометрическим составом. Вследствие этого для таких грузов высота падения может варьироваться в широких пределах. В то же время исследованиями ВНИИКП установлено, что самосортирование полидисперсных смесей комбикормов, кормосмесей не происходит при высоте свободного падения, не превышающей 3. На участке формирования насыпи сегрегация происходит за счт скатывания более тяжлых частиц к стенкам мкости. Для предотвращения расслоения засыпаемого груза необходимо обеспечить его равномерное распределение по всему поперечному сечению мкости. Для минимизации описанных неблагоприятных явлений на всех этапах функционирования мкостей используются различные дополнительные устройства. Существенным недостатком функционирования емкостей является неравномерное заполнение их сыпучими грузами. При их загрузке, кроме колебания высоты по длине мкости, ещ наблюдается и колебание плотности, обусловленное способом загрузки, физикомеханическими свойствами загружаемых кормов и т. Рассмотрим различные способы заполнения емкостей. Многочисленными исследованиями установлены существенные недостатки способа заполнения емкостей компактной струй, такие как сегрегация, неравномерное уплотнение груза и неполное использование объма хранилища. В отмечается, что если мкость заполняется путм подачи материала компактной струй самотком, то происходит интенсивное оседание частиц груза, и в нижних слоях отмечаются большие сжатия. При открытии выпускной задвижки и после выгрузки небольшого количества материала происходит внезапное расширение и перераспределение давления сжатия. Верхняя масса продукта начинает двигаться, и днище мкости испытывает интенсивную нагрузку. Если мкость заполнялась по методу разбрасывания по типу дождя или душа, материал оказывается распределнным по поперечному сечению мкости с более равномерной плотностью. В работах 1,, и др. Расслоение имеет место и при использовании рассекателей потока, если общий поток груза разделяется на достаточно крупные отдельные потоки 1. Таким образом, загрузка оказывает влияние на качество конечного продукта. Некоторые отрицательные последствия загрузки можно компенсировать дополнительными затратами на выпуске за счт усложнения или добавления новых вспомогательных устройств. Отдельные свойства груза, изменнные в процессе загрузки, улучшить при разгрузке вообще не удатся, как, например, произошедшую во время загрузки сегрегацию материала. Для е устранения может потребоваться смешивание груза уже после его полной разгрузки. Для улучшения качества загрузки используются специальные загрузочные устройства, которые требуют определнных затрат на их изготовление и эксплуатацию, но в целом улучшают функциональные параметры загружаемых емкостей. Рядом исследователей были предложены конструктивнотехнологические схемы бункерных накопителей, неотъемлемой частью которых является операция выравнивания кормового слоя. При этом выравнивание свободной поверхности и плотности кормового слоя осуществляется как при загрузке емкостей, так и при выгрузке корма из них если в качестве мкости используется кузов мобильного кормораздатчика. В то же время существуют разнообразные конструкции загрузочных устройств, установленных вне загружаемой мкости обычно на выгрузной горловине транспортра или бункера накопителя. Соответственно, в зависимости от того, на какой стадии осуществляется выравнивание кормового слоя, определяется и выбор той или иной конструкции рабочего органа для осуществления данной операции ,,. На рисунке 1.