Повышение эффективности погрузчика непрерывного действия для буртованных сельскохозяйственных грузов

• Автор: Бедило, Петр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 160 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИИ

1.1. Характеристика сельскохозяйственных грузов.

1.2. Общая характеристика погрузчиков сельскохозяйственного назначения

1.3. Погрузчики непрерывного действия для погрузки сыпучих и уплотненных грузов

1.4. Классификация роторных питателей погрузчиков непрерывного действия

1.5. Анализ существующих исследований производительности

и мощности погрузчиков непрерывного действия и их питателей.

1.6. Выводы по главе.

1.7. Цель и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РОТОРНОГО ПИТАТЕЛЯ

2.1. Предлагаемая конструктивнотехнологическая схема роторного питателя.
2.2. Кинематический анализ работы.
2.2.1. Основные конструктивные и режимные параметры роторного питателя
2.2.2. Кинематическое исследование роторного лопастного
питателя
2.2.3. Производительность отделения.
2.2.4. Производительность транспортирования .
2.3. Анализ взаимодействия роторного питателя с грузом.
2.3.1. Взаимодействие роторного питателя с зерном
2.3.2. Взаимодействие ротора питателя с навозом
2.4. Мощность, необходимая для привода ротора питателя
2.5. Энергоемкость роторного питателя.
2.6. Выводы.
3. ПРОГРАМА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Методика лабораторнополевых исследований.
3.1.1. Описание экспериментальной установки
3.1.2. Порядок проведения исследований.
3.2. Методика проведения лабораторнополевых исследований
3.2.1. Методика проведения однофакторных экспериментов.
3.2.2. Методика многофакторного планирования
эксперимента.
3.2.3. Анализ математической модели второго .
порядка.
3.3. Программа и методика производственных испытаний
3.3.1. Положения теории подобия и моделирования, применительно к роторному питателю погрузчика непрерывного действия
3.3.2. Методика производственных испытаний.
3.4. Выводы по главе
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Физикомеханические свойства грузов.
4.2. Результаты исследований влияния конструктивных параметров на показатели работы питателя.
4.2.1. Влияние угла поворота лопасти на крутящий момент на валу и производительность ротора
4.2.2. Влияние количества лопастей на показатели работы роторного питателя.
4.3. Результаты исследований влияния режимных параметров на показатели работы питателя.
4.3.1. Влияние режимных параметров на показатели работы роторного питателя при работе с зерном.
4.3.2. Влияние режимных параметров на показатели работы роторного питателя при работе с навозом.
4.4. Результаты многофакторного эксперимента по исследованию энергоемкости роторного питателя.
4.4.1 Анализ результатов исследований и регрессионной модели, описывающей изменение энергоемкости от режимных и конструктивных параметров при работе с зерном
4.4.2. Анализ результатов исследований и регрессионной модели энергоемкости при работе питателя с навозом.
4.5. Исследование формы лопастей.
4.6. Выводы по главе.
5. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
5.1. Результаты производственных испытаний.
5.2. Техникоэкономическое обоснование.
5.3. Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Особенность сельскохозяйственных грузов заключается в большом различии физикомеханических свойств, а также в том, что с течением времени в них происходят биологические, химические и физические процессы, существенно изменяющие их качества . Существующими классификациями . Физикомеханические свойства каждой группы значительно отличаются от других таблица 1. Таблица 1. Зерно овес сыпучий 0, . Навоз торфосоломистый связный 0,. Навоз свежий полужид кий 0,. Большое различие в физикомеханических свойствах обуславливает различные подходы в разработке и создании рабочих органов погрузчиков для груза каждого типа. Это привело к тому, что в настоящее время серийно выпускаются только специальные погрузчики, предназначенные для одного вида груза зернопогрузчики, силосопогрузчики, навозопогрузчики. Наличие нескольких погрузчиков приводит к их малой годовой загрузке и значительной стоимости погрузочных и транспортных работ. В конечном итоге затраты на погрузку увеличивают себестоимость продукции сельхозтоваропроизводителей. Принятые классификации , , по принципу действия выделяют две группы погрузчиков периодического действия и непрерывного действия. Погрузчики периодического действия выполняют процессы захвата груза, его перемещения из начального положения в конечное и разгрузку в транспортное средство по периодически повторяющемуся замкнутому циклу. Такое положение предопределяет преимущества и недостатки данных машин. Преимущества заключаются в простоте и технологической надежности, а так же универсальности благодаря наличию сменных рабочих органов, используемых с одной базовой конструкцией. Недостатки связаны с ограниченной производительностью и высокой энергоемкостью вследствие большого количества операций при погрузке одной порции груза. В различные годы разрабатывались и серийно выпускались следующие погрузчики периодического действия. Погрузчик ПФП1,2 фронтальноперекидной, специальный, предназначенный для погрузки органических удобрений навоза, торфа, компоста и др. Погрузчик ПФП1,2 , имеет ковш, закрепленный на стреле и поднимаемый посредством гидросистемы. Захват груза осуществляется фронтально впереди трактора, разгрузка перекидным способом сзади трактора. Фронтальные погрузчики в процессе работы перемещаются от штабеля груза к транспорту и обратно, поэтому цикл составляет . Производительность ПФП1,2 составляет 0 тч ПФ0, и ПФ0,5 соответственно и . Для работы с различными грузами погрузчик ПФП0, имеет ковш, вилочный захват и крюк. Погрузчик стогометатель ПФ0,5 используется для скирдования сена и соломы и укладки копен в транспортные средства. Однако, в набор рабочих органов входят также вилы для навоза и силоса и ковш для сыпучих грузов. Большую группу составляют погрузчики периодического действия с поворотной стрелой. Наибольшее распространение получили ПЭ0,8Б, ПГ0,2 и ПГХ0,5. Привод рабочих органов осуществляется посредством гидроцилиндров и гидросистемы. Производительность погрузчика ПЭ0,8Б составляет до 0 тч ПГХ0,5 до тч ПГ0,2 до тч , . Анализ конструкций данных погрузчиков, их техникоэкономических показателей и производственного опыта показывает, что практически все они имеют невысокую производительность до . Джкг и более , . Несмотря на наличие сменных рабочих органов данные машины имеют ограниченную универсальность и используются в большей степени для одного двух типов груза т. Указанные недостатки не позволяют погрузчикам периодического действия решить все вопросы, связанные с погрузкой в сельскохозяйственном производстве. Другую большую группу составляют погрузчики непрерывного действия ПНД. Процессы захвата груза, транспортирования и разгрузки осуществляются одновременно и непрерывно. Вследствие этого данные погрузчики более производительны. Поскольку при работе не требуется маневрирования машины и процесс работы происходит равномерно, то требуются меньшие затраты мощности на погрузку, что обуславливает меньшую энергоемкость в сравнении с погрузчиками периодического действия , ,. Основным недостатком погрузчиков непрерывного действия является ограниченная универсальность изза существенного различия в физикомеханических свойствах грузов.