Совершенствование конструктивно-технологической схемы и обоснование режимных параметров ленточного водоподъемника

• Автор: Кушнир, Валентина Геннадьевна
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 207 с. : ил

Введение

1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования.

1.1. Значение доброкачественного и своевременного поения животных и особенности водоснабжения в пастбищных условиях. Используемые водоисточники
1.2. Обзор средств механизации подъема воды в пастбищных условиях и классификация ленточных водоподъемников.

1.2.1. Водоподъемные средства и области их применения

1.2.2. Анализ некоторых технических параметров устройств для подъе ма воды

1.2.3. Краткий обзор конструкций ленточных водоподъемников

1.2.4. Классификация ленточных водоподъемников.

1.2.5. Пути повышения производительности ленточного водоподъемника.

1.3. Состояние разработок и исследований ленточных водоподъемников

1.4. Цель и задачи исследования

2. Теоретические исследования ленточного водоподъемника
2.1. Обоснование перспективной конструктивнотехнологической схемы ленточного водоподъемника .
2.1.1. Конструкция и принцип работы базового ленточного водоподъе мни ка ВЛМЮОА.
2.1.2. Предпосылки совершенствования конструктивнотехнологической схемы ленточного водоподъемника
2.2. Теоретическое исследование рабочего процесса и обоснование параметров ленточного водоподъемника.
2.2.1. Постановка задачи о движении слоя жидкости на ленте
2.2.2. Перемещение жидкости лентой водоподъемника в воздушном
пространстве.
2.2.3. Определение толщины слоя жидкости на ленте
2.2.4. Производительность ленточного водоподъемника
2.2.5. Коэффициент трения скольжения рабочего органа на ведущем
барабане.
2.3. Обоснование применения поджимного ролика
2.3.1. Обоснование диаметра поджимного ролика
2.3.2. Отделение жидкости на поджимном ролике
3. Методика экспериментальных исследований.
3.1. Определение коэффициента трения скольжения рабочего органа по ведущему барабану водоподъемника
3.2. Экспериментальная установка для исследования рабочего процесса ленточного водоподъемника.
3.3. Экспериментальные виды поджимных роликов
3.3.1. Поджимные ролики с продольными прямыми и извилистыми ребрами
3.3.2. Поджимной ролик с поперечными прямыми ребрами.
3.3.3. Поджимной ролик с Уобразными ребрами.
3.4. Методика многофакторного планирования экспериментов при поиске оптимальных условий процесса водоподъема
3.4.1. Методика планирования экспериментов
3.4.2. Выбор параметров оптимизации.
3.5 Количество опытов и их повторность
3.6. Методика исследования экспериментальной водоподъемной установки.
3.7. Выводы.
4. Результаты экспериментальных исследований
4.1. Определение коэффициента трения скольжения ленты на ведущем барабане водоподъемника в зависимости от скорости скольжения, массы груза натяжного устройства и угла обхвата ленты.
4.2. Зависимости скорости ленты и коэффициента относительного скольжения ленты от частоты вращения ведущего барабана.
4.3. Зависимости величины подачи и толщины слоя жидкости на ленте от скорости ленты
4.4. Определение зависимости производительности водоподъемника от скорости движения ленты.
4.4.1. Исследование теоретической конструктивной схемы ленточного водоподъемника.
4.4.2. Исследование конструктивной схемы ленточного водоподъемни ка заводского исполнения.
4.4.3. Исследование конструктивной схемы ленточного водоподъемни ка с поджимным роликом с продольными прямыми ребрами
4.4.4. Исследование конструктивной схемы ленточного водоподъемни ка с поджимным роликом с продольными извилистыми ребрами
4.4.5. Исследование конструктивной схемы ленточного водоподъемни ка с поджимным роликом с поперечными ребрами.
4.4.6. Исследование конструктивной схемы ленточного водоподъемни ка с поджимным роликом с Уобразными ребрами.
4.5. Рабочие характеристики предлагаемого водоподъемника.
4.5.1. Выводы по разделу.
4.6. Результаты экспериментальных исследований процесса подъема воды ленточного водоподъемника с целью отыскания его оптимальных параметров.
4.6.1. Выбор факторов и уровней варьирования.
4.7. Отсеивающий эксперимент.
4.8. Изучение поверхности отклика, уравнение регрессии.
4.9. Определение оптимальных условий процесса водоподъема
4 Производственные испытания.
4 Выводы по результатам экспериментальных исследований
5. Экономическая эффективность предлагаемого ленточного водоподъ
емника.
Общие выводы.
Литература
Приложения.
Г
ВВЕДЕНИЕ


Многолетние наблюдения за потреблением воды пастбищными животными в пустынных районах Средней Азии, в частности Туркмении, показывают, что различные виды и группы животных по разному относятся к содержанию в воде минеральных веществ . Более требовательны к минеральному составу и жесткости воды лошади, далее идут крупный рогатый скот, овцы, козы и верблюды 4. Чрезмерная минерализация, кроме вредного воздействия на организм животного и человека, вызывает либо усиленную коррозию металла, либо осаждение на нем солей, вывод из строя деталей водоподъемного оборудования, фильтров, обсалочных труб скважин 6. Удаленность водоисточника в прямую зависит от размеров участков пастбищного водоснабжения, определяемые допустимой нагрузкой на кормовые угодья дебитом имеющихся или возможных водоисточников. Радиус водопоя животных на равнинной местности составляет для крупного рогатого скота в степных и лесостепных районах км. Отсюда расстояния между водопунктами, соответствующие удвоенным радиусам водопоя, равны для овец 5 км максимальное расстояние между водопунктами на скотопрогонной трассе при маршевом гоне не более км при гоне пасом 8 км. В засушливых районах, недостаточно обеспеченных водой и при малой урожайности пустынных пастбищ, радиус водопоя увеличивают, а для пастбищ в условиях холмистой или овражистой местности его уменьшают по сравнению с пустынной местностью на 3. Установлено , что при сокращении радиуса водопоя с 5 км. По данным Каплана и Яковлева 6 кратность поения животных в сутки на пастбищах следующая крупный рогатый скотлетом раза, зимой 1 раз кроме молочных коров лошади летом раза, зимой I раз верблюды летом 1 раз, зимой 1 раз в сутки или 1 раз в 2 суток овцы и козы летом раза, зимой 1 раз в сутки или 1 раз в 2 суток. На величину суточного потребления воды значительно влияют рельеф местности, в частности, крутизна склонов пастбищных участков п уклоны местности при перегоне скота на водопой. На средне и высокогорных пастбищах животные по сравнению с низменными районами потребляют воды на меньше . Гарантированное водоснабжение пастбищ залог регулярного и достаточного водопотребления животных и оно немыслимо без использования средств механизации. Однако особенности пастбищного водоснабжения затрудняют механизацию процесса подъема воды и требуют дифференцированного подхода к выбору и использованию существующих средств механизации. Специфические особенности пастбищного водоснабжения проявляются в следующем 3. В качестве источников снабжения животных питьевой водой в пастбищных условиях используют атмосферные осадки, подземные и поверхностные воды. К поверхностным источникам воды относятся открытые водоемы реки, речки, ручьи, озера, пруды, водохранилища, каналы. Их дебет состоит из смеси вод родниковключей, атмосферных осадков, поверхностных водоемов озер, болот, а также талых вод. Загрязненность выше названных водоемов носит сезонный характер. Много мути и органических веществ накапливается во время весенних половодий, ливневых и продолжительных дождей. Качество воды в этих источниках зависит от их местоположения, глубины, состояния берегов, питающих источников, степени проточности, сезона года, близости населенных пунктов и многих других факторов 4. Подземные волы более чистые, чем поверхностные, и имеют относительно постоянную температуру . Просачиваясь через водопроницаемые слои, атмосферная вода и воды поверхностного стока освобождаются от взвешенных частиц и микроорганизмов проиесе самоочищения воды и обогащается минеральными солями, микроэлементами, углекислотой и в результате приобретает высокие пищевые качества 3. На долю подземных вод приходится более , а в некоторых районах круглогодового пастбищного содержания скота около объема потребляемой животными воды. Преимущество использования подземных вод это возможность их потребления непосредственно на участке выпаса, в загоне или недалеко от места стоянки скота . В засушливых районах, где других источников мало или совсем нет, целесообразным являются сбор и использование атмосферных осадков дождя, снега, града, росы, тумана п пр.