Интенсификация технологического процесса сепарации зерна на решетах, совершающих бигармонические колебания

• Автор: Черняков, Алексей Витальевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 188 с.

ВВЕДЕНИЕ

Послеуборочная обработка зерна является заключительной стадией при его производстве.

Актуальность

Применительно к приводу решетных сепарирующих органов на очистке зерна в сельском хозяйстве бигармонические приводы были частично изучены. А.А. Дубровский сообщает, что в ВИМс проводились исследования влияния сложных колебаний решета на его работу с целью уменьшения нагрузок на приводные элементы и снижения затрат энергии на очистку. Опг. Ьт2согг, 1. Л, о, г масса, угловая скорость и радиус больших эксцентриков т2, а, о масса, угловая скорость и радиус малых эксцентриков. Для создания бигармонических колебаний с помощью эксцентрикового привода А А. Дубровский и др. Рисунок 1. Генератор колебаний с жесткими кинематическими связями т вибрируемая масса Г шатун 0 неподвижный центр вращения О2 подвижный центр вращения Г и г2 радиусы эксцентриков, генерирующих колебания с частотами первой и второй гармоник соответственно С0, со2 угловые скорости вращения валов первой и второй гармоник соответственно. В стенде рисунок I 2 генераторами колебаний являются эксцентрики. Внутренний эксцентрик вращается с большой частотой вокруг неподвижного центра вращения Оь наружный вокруг подвижного центра . Как видно из схемы, вибрируемая масса т через шатун Ь воспринимает суммарные колебания. Оба эксцентрика выполнены составными. Как видно из рисунка 1. Он достаточно сложный конструктивно и, вероятнее всего, является основой лабораторной установки. Дубровский не сообщает какойлибо информации об эффекте, получаемом при работе решет с бигармоническими колебаниями и их эффективных режимах. Муравин исследовал работу решета с круглыми отверстиями на отделении овсюга . Решетный стан, приводившийся в возвратнопоступательное движение при помощи четырехвального вибратора, был способен совершать как гармонические, так и бигармонические колебания. На него устанавливали плоские и желобчатые решета. Решетный стан был подвешен к раме машины при помощи плоских пружин, что позволяло ему совершать колебания по дуге окружности или, упрощенно прямой. Это обстоятельство дает право рассматривать сепаратор и как качающийся, и как вибрационный. Амплитуда и угловая скорость вероятно, это первая гармоника составляли соответственно Г 0, мм и о 0,2 с1. В результате проведенных экспериментов выяснилось, что полнота разделения при работе решет на бигармоническом режиме колебаний выше на 5. Автор не сообщает о конкретных режимах бигармонических колебаний, интенсифицирующих процесс сепарации, однако из его выводов ясно, что в этом случае нужно стремиться работать на режимах, обеспечивающих максимальную величину результирующей скорости движения зерна по решету. При анализе работы Муравина ясно, что бигармонические колебания решета, применявшиеся автором, интенсифицируют прохождение зерновок пшеницы через круглые отверстия решета. В.Ф. Евтягин проводил теоретические исследования работы плоских решет, совершающих бигармонические колебания с приводом от эксцентрикового механизма , . Им создана математическая модель, описывающая процесс движения частицы с трением по решету, рассматриваемому в виде шального листа, совершающего колебания как по моно так и по бигармоническо,му закону. В.Ф. Евтягиным разработана методика, позволяющая рассчитывать производительность решета при известных параметрах относительного движения зерна по нему. С ее помощью автор рассчитал производительность решета для машин вторичной очистки, которая на оптимальном режиме бигармонических колебаний на ,7 выше, чем на режиме моногармонических колебаний эталонном. Этот эффект зафиксирован при скорости вращения приводного вала эксцентрика первой гармоники со ,0 с 1, амплитуде первой гармоники и 9,0 мм, отношении амплитуды второй гармоники к амплитуде первой Е 0,, угле сдвига фаз, находящемся в диапазоне 0. Углы наклона решета к горизонту и направленности колебаний составляли соответственно а 8 и а 1. Результаты теоретических исследований, полученные В. Ф. Евтягиным, требуют некоторых корректировок и доработок, кроме того, необходима их э кс пери м е н та л ь н ая проверка. Как любой процесс, движение зерна зерновой смеси по решету определяется следующими параметрами перемещение, скорость, ускорение.