Совершенствование технологического процесса внесения минеральных удобрений спирально-шнековым аппаратом

• Автор: Коробской, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Зерноград
• Количество страниц: 180 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВНИЯ

1.1 Способы внесения минеральных удобрений и технические средства для их реализации

1.2 Основные закономерности работы спирального шнека.

1.3 Винтовые транспортеры и их функциональные возможности

1.4 Анализ исследований шнековых рабочих органов.

1.5 Анализ технических средств для контроля и управления процессом внесения минеральных удобрений.

1.6 Выводы и задачи исследований.

2 АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ И ДОЗИРОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ СПИРАЛЬНЫМ ШНЕКОМ

2.1 Общие положения и допущения

2.2 Транспортирование минеральных удобрений
спиральным шнеком.
2.2.1 Подача матер шиш в кожух шнека
2.2.2 Транспортирование минеральных удобрений
спиральным шпеком
2.3 Истечение минеральных удобрений из отверстий.
2.4 Распределение минеральных удобрений по поверхности поля
2.5 Управление процессом высева минеральных удобрений
2.6 Выводы.
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Общая методика и задачи экспериментальных исследований.
3.2 Методика исследования факторов, влияющих на равномерность дозирования
3.3 Методика оценки распределения материала по
поверхности поля.
3.4 Методика обработки экспериментальных данных и оценка погрешностей измерений.
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ИХ АНАЛИЗ
4.1 Физикомеханические свойства минеральных удобрений
и их влияние на процесс дозирования
4.2 Влияние высоты слоя материала, формы и площади высевного отверстия на его производительность
4.3 Влияния конструктивных и кинематических параметров
на процесс дозирования минеральных удобрений.
4.4 Распределение минеральных удобрений по поверхности поля
4.5 Анализ результатов экспериментальных исследований
по обоснованию параметров управляющих устройств
4.6 Выводы.
5 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА И ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СПИРАЛЬНОШНЕКОВОГО АППАРАТА
5.1 Методика расчета спиральношнекового высевающего аппарата
5.2 Производственная проверка спиральношнекового аппарата
5.3 Экономическое обоснование технических решений
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


К тому же, как показал опыт эксплуатации скребковых сеялок, цепи подвергаются коррозии и залипанию, в связи с чем они являются ненадёжными в работе. Шнековые штанговые сеялки представляют собой кожух, в котором помещён шнек или система шнеков, которые распределяют удобрения по ширине захвата. Каждая из них имеет свои положительные и отрицательные стороны. Немецкая фирма “Амазонен-Верке” разработала шнековую сеялку модели СС с открытым распределительным устройством. В процессе работы удобрения из бункера подаются в кожух, где захватываются шнеком и транспортируются в разные стороны по ширине захвата с одновременным их дозированием высевающими аппаратами. Транспортёр-питатель подаёт удобрений больше, чем их высевается для обеспечения нормальной работы высевающих аппаратов. Излишки удобрений выбрасываются через окна, расположенные в торцах кожуха, на которых могут устанавливаться различные разбрасывающие устройства, повышающие равномерность высева. Шнековые сеялки с открытым распределительным устройством более надёжно обеспечивают технологический процесс, особенно плохо подготовленных удобрений. Кроме того, их можно использовать как сменные органы к центробежным рассевающим аппаратам /1/. При малых дозах высева, транспортирование удобрений шнеками осуществляется порциями. Размеры порций уменьшаются по мере удаления удобрений от подающей части распределительного устройства. В результате понижается равномерность высева удобрений. Другая немецкая фирма “Диодем” разработала шнековую сеялку с закрытым распределительным устройством модели “Перфект-” //. Работа сеялки “Перфект-” заключается в том, что из бункера подаётся удобрений больше, чем высевается аппаратом. В связи с этим, через некоторое время кожух шнека полностью заполняется удобрениями. В этот момент датчик автоматически отключает электрогидравлическое устройство привода шнека, и удобрения поступают в кожух. Как только уровень удобрений в кожухе шнека снижается, датчик включает электрогидравлическое устройство и шнек снова подаёт удобрения в кожух. Наличие высевающих аппаратов гребенчатого типа с индивидуальным приводом и электрогидравлическим приводом шнека усложняет конструкцию сеялки, повышая стоимость и снижая надёжность её работы. Английская фирма “Листер” разработала шнековую сеялку с замкнутым распределительным устройством //. В конструкции этой сеялки предусмотрены дополнительные наклонные шнеки, которые возвращают излишки удобрений обратно в бункер. Закрытое распределительное устройство позволяет отказаться от возвратных шнеков, что упростило технологическую схему, однако наряду с достоинством есть и существенные недостатки. При работе с плохо сыпучими материалами в периферийной части распределительного устройства наблюдается накопление материала, которое приводит к закупорке распределительного устройства или даже его поломке. Затруднён также высев влажных материалов из-за залипания высевных отверстий. Вибрационные, гравитационные и метательные штанговые сеялки не нашли такого широкого применения, как пневматические, ленточные, скребковые и шнековые, в виду того, что этот тип машин имеет ряд существенных недостатков. Так, например, в вибрационных сеялках вибрация распределительных устройств передаётся на конструктивные элементы всей машины, что снижает её долговечность. Гравитационные сеялки эффективны при небольшой ширине захвата /, /. Из проведённого анализа следует, что штанговые сеялки нашли широкое применение за рубежом. Учитывая, что повышение равномерности внесения является необходимым условием эффективного применения минеральных удобрений, то создание сменных рабочих органов шнекового типа к отечественным разбрасывателям, является актуальной научной задачей. В целях обоснованного расчёта и проектирования машин для внесения удобрений требуются знания отдельных физико-механических свойств вносимых удобрений. Как показывает анализ используемых в сельскохозяйственном производстве машин, основными показателями физикомеханических свойств, влияющих на процесс высева, являются угол естественного откоса, коэффициент трения, насыпная плотность, гранулометрический состав, наибольший сводообразующий размер.