Механико-технологическое обоснование интенсификации процесса распределения минеральных удобрений машинами с центробежными рабочими органами

• Автор: Якимов, Юрий Иванович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1995
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 484 с. : ил. + Прил. (76с.: ил. )

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

I СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ .

1.1. Влияние удобрений и способов их внесения на урожайность и качество сельскохозяйственных культур .
1.2. Тенденции развития средств механизации для основного внесения минеральных удобрений
. Факторы, влшшцие на агротехнические показатели работы центробежных тукорассеваодх машин, и мерк по их нейтрализаций . .
1.4. Общий методологический подход к исследованию технологического процесса работы центробежного аппарата

1.5. Вывода и задачи исследования .

2. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА РАССЕВА МШЕРАЛШЫХ УДОБРЕНИЙ

2.1 Обзор применяемых оценок качества внесения

удобрений
2.2. Влияние качества внесения удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур. Нормированный
показатель неравномерности распределения удобрений
2.3. Теоретические основы разработки метода оценки качества работы тукорассеващих машин .
2.4. Разработка принципиальных положений для ускоренного метода контроля за качеством рассева минеральных удобрений в производственных условиях .
2.5. Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕШШШЕСКОГО ПРОЦЕССА РАБОТЫ
ЦЕНТРОБЕЖНОЮ АППАРАТА
3.1. Анализ исследований технологического процесса
работы центробежного аппарата.
3.2. Скорость подачи удобрений на центробежный диск .
3.3. Движение удобрений вдоль лопаток и слет с них . . .
3.4. Полет частиц удобрений от центробежного диска
к земле
3.5. Технологические показатели работы центробежного аппарата .
3.6 Влияние технологических показателей, условий работы
и конструктивных особенностей центробежного аппарата на параметры зоны рассева удобрений . .
3.7. Разработка рациональных приемов регулирования технологического процесса работы центробежного аппарата . .
3.8. Выводы.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ. СВОЙСТВ МИНЕРАЛЬНЫХ
УДОБРЕНИЙ .
4.1 Оценка физикомеханических свойств минеральных
удобрений применительно к использованию их для
рассева центробежным аппаратом.
4.2. Разработка способов определения козффициента трения минеральных удобрений в процессе работы центробежного аппарата .
4.3. Методика расчета рациональною фракционного
. состава минеральных удобрений
4.4. Выводы
5 МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ПО ПОВЕРХНОСТИ
ПОЛЯ ЦЕНТРОМНШ АППАРАТОМ.
5.1. Анализ представлений о шдели распределения удобрений центробежным аппаратом
5.2. Теоретические основы расчета ожидаемого распределения удобрений по ширине захвата центробежной тукорассевающей машины . .
5.3. Оптимизация параметров зоны раосева
5.4. Моделирование. распределения удобрений по поверхности поля со склоном и о учетом воздействия ветра на процесс рассева .
5.5. Моделирование распределения удобрений по поверхно
сти поля при переменных параметрах зоны рассева
5.6. Выводы.
6 МЕТОД ОПТИМИЗАЦИИ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ, РЕЖИМОВ
РАБОТЫ ЦЕНТРОБЕЖНОГО АППАРАТА И РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ СРЕДСТВ ДЛЯ ЕЮ НАСТРОЙКИ.
6.1. Оптимизация конструктивных параметров и режимов
работы центробежного диска

6.2, Оптимизация параметров туконаправитеяя и уточнение
. . конструкции центробежного диска.
6.3, Разработка принципиальной конструкции средств для настройки центробежных аппаратов в производственных условиях . .
6.4, Выводы.
7. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЕ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ПРОИЗВОДСТВУ
7,1, Совершенствование конструкций центробежных
аппаратов гукорасоевавдих машин . . ,
7.2. Рекомендации по качественному рассеву минеральных
удобрений центробежными туиорассеваювшш машинами
7.3. Внедрение результатов исследования в учебный
процесс . . .
7.4. Экономическая эффективность рекомендаций и направления дальнейших исследований .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


По нашему мнению, об оптимальности значения угла установки лопаток нельзя говорить беспредметно, то есть без учета других конструктивных параметров центробежного аппарата и фрикционных свойств вносимого удобрения. Более того, в нашей работе 1 доказано, что наиболее эффективным способом настройки центробежного аппарата, является его регулировка за счет изменения угла установки лопаток к радиусу диска. Наиболее просто, но весьма трудоемко такую регулировку выполнять за счет индивидуального смещения лопаток, как например в устройстве 5. Ю.Г. Логачев и В. Б. Петров 5 предложили устройство, с подошью которого можно изменять уголустановки одновременно всех лопаток на неподвижном диске, а у предложенных впервые наш устройств 0,1 и др. Для осуществления настройки центробежного аппарата на оптимальное положение лопаток нами предложен прибор 8. Более того, с помощью предложенного наш прибора Д можно автоматизировать этот процесс, что создает необходимые предпосылки для обеспечения устойчивого равномерного внесения удобрений с различными фрикционными свойствами. Есть устройства 6 и Дф. Однако такие . К рассеву больших норм внесения лучше приспособлен центробежный диск с лопатками, внутри которых параллельно плоскости диска закреплены жесткие пластины 1. Они вполне бы заслуживали широкого применения, если бы не опасность быстрого забивания удобрениями каналов между пластинами внутри лопаток. Имеются предложения увеличить дальность полета удобрений за счет организации попутного воздушного потока путем установки под диском дополнительных лопаток 0 или карманов с диффузорами 7. Но эти попутные воздушные потоки слабы, а область воздействия их на удобрения незначительна, так как потоки выходят в пространство большого объема и быстро теряют скорость. На центробежном диске обычно закрепляют от 2 до 8 лопаток, но чаще всего 3. Диаметр диска и частота его вращения, число лопаток и их высота, скорость поданных удобрений на диск и норма подачи должны быть взаимоувязаны для обеспечения упорядоченности слета удобрений с концов лопаток. Большой недостаток центробежного аппарата состоит в том, что часть удобрений отражавтоя от лопаток и располагается в непосредственной близости от диска 9,7,2. Отражение можно уменьшить за счет снижения скорости встречи лопатки с потоком подаваемых на даек удобрений. Но для сохранения ширины захвата В. И. Вялков и Н. Ф. Прохоренко 3 рекомендуют установить вокруг центробежного диска кольцо с лопатками, способное вращаться в том же направлении, но с большей скоростью, чем диск. При этом удобрениям. Если заострить верхнюю кромку желобчатой лопатки так, как это впервые предложено наш 7,4,7,2, то отражение будет минимальным. Наше конструктивное решение по уменьшению доли отраженных от лопаток удобрений представляется более предпочтительным изза простоты реализации. Ширину захвата тукорассевающей машины во многом предопределяет дальность полета удобрений, значение которой, в свою очередь, зависит от скорости и угла вылета удобрений к горизонту, коэффициента парусности частиц, С целью регулирования дальности полета удобрений В. И, Скорик и А. Г. Талаев 5 предложили центробежный диск с регулируемой конусностью. Существенный недостаток устройства низкие прочностные свойства, так как изготовлен диск из эластичного материала, который необходимо значительно деформировать при выполнении регулировок. Этого недостатка лишено устройство 7, выполненное в виде лопаток, средние части которых шарнирно закреплены на диске, а нижние соединены с подвижной втулкой с фиксаторомуказателем. Недостаток устройства невозможность автоматической настройки в процессе работы аппарата. Предложенное В. В. Ефименко 8, а в дальнейшем модернизированное В,Ю. Кушелем и В. С. Чешуяом 6 устройство способно автоматически увеличивать конусность диска при уменьшении частоты его вращения. Недостаток устройства в использовании жидкости, что неизбежно приведет к ее подтеканию в особенности при тряске машины изза гидравлических ударов внутри камеры. Кроме того, устройство невозможно предварительно регулировать на заданную конусность диска. С помощью предложенного наш устройства можно предварительно изменять конусность диска даже во время его вращения 9.