Загальна характеристика роботи - Обгрунтування параметрів і режимів роботи потокового скиртоутворювача для формування скирт підвищеної щільності

Актуальність теми. Під зерновими й зернобобовими в Україні зайнято 13.2 млн. га, або 46.5 % сільськогосподарських угідь. Врожай соломи становить більш 54 млн. т. У комплексі робіт на її збирання затрачується в 2-3 рази більше праці й засобів, ніж на збирання зерна.

Найбільш трудомісткими операціями в процесі збирання соломи та заготівлі інших грубих кормів, зокрема розсипного сіна, є транспортування й скиртування. На формування скирт соломи припадає до 70 % усіх витрат праці, пов'язаних з її збиранням. Аналогічна ситуація також із заготівлею розсипного сіна.

Проблема вдосконалення скиртоутворювачів і створення комплексних технологічних ліній збирання зернових набуває для України великого народногосподарського значення, оскільки сучасні способи та засоби формування скирт є недостатньо ефективними і потребують подальшого дослідження та вдосконалення. Одним із перспективних напрямів вирішення цієї проблеми є застосування потокових скиртоутворювачів безперервної дії, які виключають ручну працю, надають скиртам відповідної форми при збільшенні їх щільності понад 100 кг/м 3, що підвищує продуктивність процесу і схоронність корму, скорочує займану площу.

Зв'язок із науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано згідно із затвердженими планами науково-дослідних робіт Таврійської агротехнічної академії на 2001 - 2005 рр. "Розробка наукових основ систем технологій і технічних засобів для забезпечення продовольчої безпеки південного регіону України", підпрограма 1.2 "Розробка енергозберігаючих та екологічно чистих технологій і засобів механізації виробництва продукції тваринництва" № ДР 0102U000677.

Мета і задачі дослідження. Мета досліджень полягає в підвищенні ефективності потокового скиртоутворювача для формування скирт підвищеної щільності.

Для досягнення зазначеної мети в дисертації повинні бути вирішені такі задачі:

    - використовуючи наукову гіпотезу про необхідність у процесі ущільнення скирти поступового переходу горизонтального зусилля ущільнення у вертикальне, одержати основні аналітичні залежності процесу формування скирт підвищеної щільності від конструктивних параметрів і режимів роботи потокового скиртоутворювача із клапаном комбінованої дії та фізико-механічних та технологічних властивостей ущільнюваних матеріалів; - шляхом лабораторно-експериментальних досліджень вивчити фізико-технологічні властивості стеблових матеріалів, які впливають на їх ущільнення; - визначити оптимальні параметри й режими роботи та їх вплив на кількісні та якісні показники процесу, а також виконати виробничу перевірку роботи скиртоутворювача із клапаном комбінованої дії; - розробити методику інженерного розрахунку його технологічних режимів роботи й конструктивних параметрів; - визначити енергетичну й економічну ефективність використання потокового скиртоутворювача із клапаном комбінованої дії.

Об'єктом досліджень є механізований технологічний процес безупинного формування скирт соломи підвищеної щільності потоковим скиртоутворювачем із клапаном комбінованої дії, що поєднує початкове горизонтальне ущільнення з кінцевим - при повороті клапана.

Предметом досліджень виступає фізика явищ заповнення пресувальної камери скиртоутворювача при завантаженні та ущільнення соломи комбінованим клапаном.

Методи досліджень. При проведенні аналітичних досліджень використано методи класичної механіки й теорії пружності. Експериментальні дослідження виконувалися в лабораторних і виробничих умовах на макетних і натурних зразках машин та спеціально розробленому устаткуванні із застосуванням методів геометричного й математичного моделювання, математич-ного планування експериментів і математичної статистики.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що:

    1. Отримано аналітичні залежності показників процесу високопродуктивного потокового безупинного формування скирт. Дослідження яких дозволило запропонувати конструктивне рішення по удосконаленню потокового скиртоутворювача, що забезпечило підвищення якості скирт і зниження енерго - і матеріаловитрат, затрат праці та коштів. 2. Уперше запропоновано математичну модель процесу скиртоутворення з використанням клапана комбінованої дії, який дозволяє виконувати поступовий перехід зусилля ущільнення у вертикальне і забезпечити рівномірність розподілення щільності скирти по висоті. Її дослідження дозволили встановити залежності конструктивних параметрів і технологічних режимів роботи потокового скиртоутворювача від його енергетичних характеристик і фізико-механічних властивостей соломи.

Практичне значення результатів досліджень. Основне практичне значення результатів досліджень полягає в розробці потокового скиртоутворювача із клапаном комбінованої дії для формування скирт підвищеної щільності, яка сягає понад 100 кг/м 3. Створено методику розрахунку конструкційно-технологічних параметрів і режимів його роботи.

Конструктивно-технологічна новизна розробки підтверджена двома деклараційними патентами України на винахід: № 38403А "Потоковій скиртоутворювач" і № 40961А "Потоковій скиртоутворювач з ущільнюючим котком".

Результати досліджень та науково-технічна документація передана ВАТ Джанкойський машинобудівний завод (м. Джанкой, АР Крим) для впровадження у виробництво. Потоковий скиртоутворювач із клапаном комбінованої дії впроваджено ВК "Переможець" Якимівського району Запорізької області.

Особистий внесок здобувача полягає в отриманні:

    - аналітичних залежностей, які описують процес потокового формування скирт підвищеної щільності скиртоутворювачем із клапаном комбінованої дії [5,8]; - експериментальних залежностей технологічних властивостей соломи, які впливають на якість ущільнення клапаном комбінованої дії [2,7]; - оптимальних параметрів та режимів роботи потокового скиртоутворювача [6,9]; - обгрунтування ефективності використання потокового скиртоутворювача для механічного формування скирт підвищеної щільності [10,11].

Апробація результатів дисертації. За основними положеннями дисертаційної роботи було зроблено доповіді, що одержали схвалення на науково-технічних конференціях у Таврійській державній агротехнічній академії у 2002 - 2005 р., міжнародній науково-технічній конференції в Інституті механізації тваринництва УААН в 2003 р. і в 2004 р на науково-практичній конференції Кримського державного аграрного університету та міжвузівській науково-практичній конференції аспірантів Вінницького державного агротехнологічного університету.

Публікації. Основні матеріали й положення дисертації опубліковано у 11 статтях у фахових виданнях наукових праць (шість з них одноосібних) та двох деклараційних патентах України на винахід. Загальний обсяг публікацій 2,3 друкованих аркушів.

Обсяг і структура. Дисертація складається із вступу, п'яти розділів, висновків, додатків і списку використаних джерел з 150 найменувань, з яких 56 вітчизняних, 81 - інших країн СНД і колишнього СРСР, 8 - далекого зарубіжжя. Її обсяг становить 169 сторінки машинописного тексту, на 140 із них викладено текст роботи та список використаних джерел, на 26 - додатки. Вона містить 23 таблиці та 40 ілюстрацій.

Похожие статьи




Загальна характеристика роботи - Обгрунтування параметрів і режимів роботи потокового скиртоутворювача для формування скирт підвищеної щільності

Предыдущая | Следующая