Повышение эффективности сепарирующих систем в послеуборочной обработке зерна круговыми и импульсными возбуждениями рабочих органов

• Автор: Лапшин, Игорь Петрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 397 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

1 Состояние проблемы по повышению эффективности

послеуборочной обработки зерна и задачи исследований

1.1 Анализ существующих технических средств для послеуборочной обработки зерна и перспективы их развития
1.1.1 Существующие зерноочистительные машины и агрегаты для очистки и сортирования зерна
1.1.2 Формы отверстий и геометрия перемычек плоских решет и их связь с кинематическими параметрами зерноочистительных машин.
1.2 Анализ научных исследований по сепарации зерна на решетах с повышенной ориентирующей способностью

1.3 Обзор и анализ исследований по очистке решет от застрявших в отверстиях зерен.

1.4 Обзор работ по устойчивости кинематического режима работы плоских решет

1.5 Пути повышения эффективности послеуборочной обработки зерна

1.6 Проблемная ситуация в послеуборочной обработки зерна и задачи исследований
2 Теоретические положения сепарации зерна на решетах с цилиндрическими перемычками разного диаметра
2.1 Расчетная схема и математическая модель движения решетной машины и обрабатываемого материала.
2.2 Вероятность попадания частиц в отверстия при опускании на неподвижные решета с различной геометрией продольных перемычек
2.3 Перемещение частиц по решету с перемычками различной геометрии при прямолинейных колебаниях
2.4 Перемещение частиц по перемычкам решет при круговых колебаниях в горизонтальной плоскости.
2.5 Анализ факторов, влияющих на вероятность попадания частиц
в отверстия решет
2.5.1 Исследование влияния кинематических параметров на вероятность попадания частиц в отверстия решет при возвратнопоступательных колебаниях
2.5.2 Исследование влияния кинематических параметров на вероятность попадания частиц в отверстия решет с перемычками различной геометрии при возвратнопоступательных колебаниях
2.5.3 Сравнительный анализ разворота частиц эллипсоидной формы
на продольных перемычках различной геометрии.
Выводы по главе
3 Сепарация зерновой смеси на решетах с различной формой отверстий и геометрией перемычек при прямолинейных и круговых колебаниях в горизонтальной плоскости
3.1 Сепарация зерна на решетах с различной формой отверстий и геометрией перемычек при прямолинейных колебаниях.
3.1.1 Оценка ориентирующей способности решет с различной формой отверстий и геометрией перемычек
3.1.2 Влияние кинематических параметров на ориентирующую споф, собность решет с различной формой отверстий и геометрией
перемычек при прямолинейных колебаниях
3.1.3 Влияние нагрузки на решето с продольными перемычками раз
ного диаметра на полноту разделения зерна при различных кинематических параметрах.
3.2 Сепарация зерна на решетах с различной формой отверстий и
геометрией перемычек при круговых колебаниях в горизонтальной плоскости.
3.2.1 Качественные показатели работы решет при круговых колебаниях в горизонтальной плоскости
3.2.2 Взаимодействие технологических и кинематических параметров на качественные показатели работы решет.
Выводы по главе.
4 Очистка решетных полотен при круговых колебаниях
4.1 Импульсная очистка решет от застрявших в отверстиях зерен
4.2 Изгибная жесткость решет
4.3 Собственные колебания решет.
4.4 Колебания решет под действием повторяющихся импульсов. . .
4.5 Исследование влияния параметров ударной очистки решет с круговыми колебаниями на качественные показатели работы
машины
Выводы по главе.
5 Динамика решетных станов при круговых колебаниях
5.1 Изгибная жесткость круглых подвесок решетных станов
5.2 Динамика решетных станов при круговых колебаниях
5.3 Определение мощности на поддержание круговых колебаний
Щ решетного стана в горизонтальной плоскости
Выводы по главе.
6 Рекомендации производству по модернизации зерноочистительных машин первичной очистки, реконструкции агрегатов и проектированию новых семяперерабатывающих пунктов, техникоэкономические показатели результатов исследования
6.1 Рекомендации производству по модернизации зерноочистительных машин первичной очистки зерна.
6.1.1 Модернизация приводного механизма решетных станов.
6.1.2 Модернизация механизма очистки решет
6.1.3 Технологические схемы модернизированной и новых машин
первичной очистки зерна.
6.2 Реконструкция существующих зерноочистительных агрегатов и
новые технологические линии для послеуборочной обработки зерна и семян.
6.2.1 Реконструкция существующих зерноочистительных агрегатов
6.2.2 Новые технологические линии для послеуборочной обработки
зерна и семян.
6.3 Техникоэкономическое обоснование результатов исследований
6.3.1 Расчет экономической эффективности результатов исследования
Выводы по главе.
Заключение и общие выводы.
Литература


У этих решет поверхность шлифованная, следовательно, у них меньше коэффициент трения между зерном и поверхностью решета, поэтому при одинаковых габаритах и кинематических параметрах они имеют повышенную скорость транспортировки зерна и производительность. Известно решетное полотно с наклонным расположением отверстий рис. Расположение отверстий в таких сепарирующих поверхностях должно способствовать повышению эффективности процесса сепарации за счет увеличения продольной ориентации зерен на перемычках, т. Но производительность и качество процесса сепарации зернового материала на таких решетах будут ограничены изза малой площади живого сечения и наличия продольных и поперечных перемычек, которые не оказывают влияние на разворот частиц. Плоскопробивные решета, изображенные на рис. А1БЛС и А1БИС ,,,,. Решетные станы, в которые устанавливается данный тип решет, совершают круговые движения со следующими параметрами угол наклона стана к горизонту 7. Высокие производительность и эффективность работы таких решет обусловлены низкой исходной засоренностью зернового материала, прошедшего предварительную и первичную обработку в хозяйствах. Решетные полотна рис. Калибрование семян происходит за счет выпуклых продольных перемычек гофр. Попадая на такую поверхность, частицы зерновой смеси теряют устойчивость и имеют возможность самоориентироваться относительно отверстия. К основным характеристикам решетных щелеобразных полотен относятся высота гофр , ширина желоба С, шаг . Решетные полотна со штампованными кругложслобчатыми и с круглыми лункообразными отверстиями рис. Основными характеристиками для решет с кругложслобчатыми отверстиями являются размер круглых отверстий, длина и радиус желоба, глубина кругложелобчатого отверстия. Для решет с лункообразными отверстиями основными характеристиками будут диаметр круглых отверстий и глубина лунки. Частицы зерновой смеси, двигаясь по такой поверхности, имеют возможность, попадая в желоб или лунку, скатиться по ним к кромке отверстия и, заняв неустойчивое положение, опуститься в него. Анализируя представленные пробивные решетные полотна, следует отметить их основные характеристики габариты длина, ширина, коэффициент живого сечения . Общие недостатки наличие острых кромок у краев отверстий, вызывающих травмирование семян, поперечные перемычки, мешающие проходу зерна в отверстия, низкий коэффициент живого сечения. Эффективность работы представленных пробивных решет зависит от кинематических режимов их работы амплитуды и частоты колебаний, угла наклона к горизонту, направленности колебаний, нагрузки, исходной засоренности, вида обрабатываемой культуры, влажности зернового материала и др. В одном решетном стане зерноочистительных расположено четыре различных по назначению и типу решета. Режим работы является усредненным для всех решет, что негативно отражается на эффективности работы зерноочистительной машины в целом. Отмеченные недостатки оказывают существенное влияние на процесс сепарации и не могут в полной мере удовлетворить требованиям по производительности и качеству очистки. Интенсифицировать процесс сепарации на плоских решетах можно за счет повышения скорости движения зерна по решету. В современных зерноочистительных машинах скорость перемещения зерна по решетным полотнам составляет 0,. Г.Д. Терсковым 2. Было предложено для увеличения скорости движения зерновок по решетам и устранения их удара о поперечные перемычки ликвидировать последние. Но это условие трудно выполнимое, т. На ориентацию частиц относительно отверстий существенное влияние оказывает геометрия продольных перемычек решета. Для увеличения вероятности ориентации частиц относительно отверстий необходимо, чтобы положение частиц на перемычках было неустойчивым. Для этого следует применять перемычки специальной формы 0. К ним относятся перемычки треугольной формы, если одна из вершин треугольника направлена вверх. На таких перемычках частицы занимают неустойчивое положение, разворачиваясь и ориентируясь относительно отверстия. Но изза сложности изготовления и наличия острых кромок, повышающих травмирование и заклинивание семян, такие решета не получили широкого распространения. На рис.