Повышение эффективности погрузки картофеля путем обоснования параметров роторно-цепного питателя погрузчика непрерывного действия

Конструктивно-технологические схемы погрузчиков корнеклубнеплодов. Типы питателей и анализ их работы с позиций энергоемкости, материалоемкости, производительности и сохранности груза. Испытание погрузчика картофеля, оснащенного роторно-цепным питателем.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 28.06.2018
Размер файла 476,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Повышение эффективности погрузки картофеля путем обоснования параметров роторно-цепного питателя погрузчика непрерывного действия

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Картофель является важнейшей продовольственной и сырьевой культурой универсального использования. В настоящее время площадь возделывания картофеля в России ? более 7 млн га, в Саратовской области - 27 тыс. га. Средняя урожайность составляет 9?12 т/га.

Согласно Федеральному регистру технологий производства продукции растениеводства, в частности картофеля (Р-ТБ-3.1), одной из основных операций остается погрузка клубней из буртов. Бурты формируют шириной до 2 м и высотой 1,8?2,0 м в складах, на площадках временного хранения, а также вдоль полей при организации хранилищ непосредственно в месте уборки картофеля.

Особенностью физико-механических свойств картофеля как культуры является возможность его легкого повреждения рабочими органами погрузчиков. Травмированный картофель более подвержен порче, потере товарного вида и качественных свойств.

В настоящее время существует ряд погрузчиков картофеля как непрерывного, так и периодического действия. Последние вследствие высокой травмируемости материала не нашли широкого применения. Погрузчики непрерывного действия, используемые при погрузке картофеля, имеют производительность 20-30 т/ч, чего явно недостаточно. Рабочие органы погрузчиков не в полной мере приспособлены к физико-механическим свойствам картофеля, в результате чего возрастают энергоемкость процесса погрузки и травмируемость клубней.

Показатели эффективности погрузчиков напрямую зависят от грузозахватного устройства - питателя, благодаря которому происходят захват и отделение картофеля от бурта. Поэтому создание энергосберегающего рабочего органа питателя, позволяющего осуществлять захват и отделение клубней картофеля без травмирования, и обоснование его параметров являются актуальной задачей.

Цель работы - повышение эффективности погрузки картофеля путем разработки конструктивно-технологической схемы и обоснования параметров роторно-цепного питателя.

Объект исследований - технологический процесс погрузки картофеля погрузчиком непрерывного действия с роторно-цепным питателем.

Предмет исследований - закономерности снижения энергоемкости процесса погрузки клубней картофеля при работе погрузчиком непрерывного действия с роторно-цепным питателем.

Методика исследования. Теоретические исследования выполняли на основе известных законов прикладной математики и классической механики. Экспериментальные исследования проводили с использованием методов планирования многофакторного эксперимента, теории подобия и физического моделирования. Исследования физико-механических свойств, а также оценка травмируемости проведены с применением многофакторного планирования на основе существующих ГОСТов и разработанных частных методик. Обработку результатов экспериментов осуществляли методами математической статистики и регрессионного анализа.

Научная новизна. Предложена новая конструктивно-технологическая схема роторно-цепного питателя. Получена математическая модель процесса взаимодействия предлагаемого питателя с клубнями картофеля. Получены аналитические и экспериментальные зависимости силовых характеристик рабочего процесса, производительности и мощности, затрачиваемой на привод, позволяющие обосновать основные режимные и конструктивные параметры питателя, обеспечивающие наибольшую производительность при минимальных энергозатратах.

Практическая значимость. Получен патент на полезную модель Российской Федерации №77855. Результаты исследований приняты за основу при создании опытного образца роторно-цепного питателя к погрузчику непрерывного действия.

Полученные математические выражения могут быть использованы для определения параметров роторно-цепного питателя погрузчика картофеля на стадии проектирования для различных условий применения. Предлагаемый роторно-цепной питатель к погрузчику непрерывного действия испытан в СПК «Сталь» и К(Ф) Х «Павловское» Петровского района Саратовской области.

Апробация. Результаты исследований доложены и одобрены на научно-практических конференциях кафедры «Детали машин, ПТМ и СМ» СГАУ им. Н.И. Вавилова в 2007-2009 гг., на Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора В.В. Красникова (1-3 октября 2008 г.), на 2-й Международной научно-производственной конференции (г. Пенза) в 2009 г., на Всероссийских научно-практических Международных конференциях «Вавиловские чтения» в 2007?2009 гг.

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 8 работах общим объемом 1,93 печ. л., из них лично соискателю принадлежат 1,07 печ. л., в том числе 2 статьи в изданиях, включенных в «Перечень ведущих журналов и изданий» ВАК РФ, объемом 0,7 печ. л., из них лично соискателю принадлежат 0,25 печ. л., патент на полезную модель РФ №77855. Остальные работы опубликованы в сборниках научных трудов, сборниках материалов научных конференций СГАУ им. Н.И. Вавилова.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 171 странице машинописного текста, содержит 15 таблиц, 75 иллюстраций и 9 приложений. Список литературы включает в себя 92 наименования, в том числе 10 на иностранных языках.

На защиту выносятся следующие научные положения:

· конструктивно-технологическая схема роторно-цепного питателя, на которую получен патент на полезную модель РФ №77855;

· результаты теоретических исследований по обоснованию оптимальных режимных и конструктивных параметров, мощности, затрачиваемой на привод, и производительности роторно-цепного питателя;

· регрессионные модели и экспериментальные зависимости, описывающие влияние режимных и конструктивных параметров на крутящий момент и мощность на привод роторно-цепного питателя.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы и изложены основные научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса. Цель и задачи исследований» рассмотрены конструктивно-технологические схемы существующих погрузчиков корнеклубнеплодов. Приведены классификация питателей и анализ их работы с позиций энергоемкости, материалоемкости, производительности и сохранности груза. Проведенный анализ показал, что процесс взаимодействия рабочих органов питателей с клубнями картофеля изучен недостаточно. Данными исследованиями занимались А.А. Герасимов, Н.И. Верещагин, А.И. Бжезовская, М.Н. Ерохин, Н.П. Волосевич, П.Ф. Демирчев и др.

Рассмотрены исследования физико-механических свойств картофеля и методики определения травмируемости клубней рабочими органами картофелеуборочной техники.

В соответствии с целью, поставленной в диссертации, сформулированы задачи исследований:

· на основании анализа существующих исследований погрузчиков картофеля и их питателей разработать конструктивно-технологическую схему перспективного грузозахватного устройства;

· теоретически исследовать процесс взаимодействия питателя с буртом картофеля, установить кинематические и силовые зависимости, получить аналитические выражения влияния режимных и конструктивных факторов на мощность, производительность и энергоемкость роторно-цепного питателя;

· провести лабораторно-полевые исследования роторно-цепного питателя и получить регрессионные модели и экспериментальные зависимости, связывающие режимные и конструктивные параметры;

· на базе теоретических и экспериментальных исследований обосновать оптимальные конструктивные и режимные параметры роторно-цепного питателя картофелепогрузчика непрерывного действия;

· испытать погрузчик картофеля, оснащенный роторно-цепным питателем, в производственных условиях и дать ему технико-экономическую оценку.

Во второй главе «Теоретические исследования и основы расчета рабочего процесса роторно-цепного питателя» приведены предлагаемая конструктивно-технологическая схема роторно-цепного питателя, теоретический анализ рабочего процесса и обоснование основных параметров оптимизации.

Питатель (рис. 1) состоит из навесной рамы 1, подающего барабана 2, цепного транспортера 3. Подающий барабан закреплен на раме шарнирно и имеет возможность с помощью гидроцилиндров 4, 5 изменять положение относительно цепного транспортера. Привод подающего барабана осуществляется от гидросистемы трактора при помощи гидромотора 6, а цепного транспортера - от ВОМ трактора посредством карданной 7 и цепной 8 передач. Между подающим барабаном и цепным транспортером расположена скатная доска 9.

Подающий барабан представляет собой вал 10, на котором установлены четыре лопасти 11, имеющие криволинейную форму.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Конструктивно-технологическая схема роторно-цепного питателя:

1 - рама; 2 - подающий барабан; 3 - цепной транспортер; 4, 5 - гидроцилиндры; 6 - гидромотор; 7 - карданная передача; 8 - цепная передача; 9 - скатная доска; 10 - вал подающего барабана; 11 - лопасть подающего барабана; 12 - базовый трактор; 13 - отгрузочный транспортер

погрузчик картофель роторный цепной

При передвижении погрузчика в направлении бурта картофеля подающий барабан захватывает клубни и подает их на скатную доску. Последняя обеспечивает плавный сход картофеля с лопастей подающего барабана. Под действием центробежных сил и сил тяжести клубни по скатной доске попадают на горизонтальный участок l1 цепного транспортера питателя. Груз захватывается скребками и перемещается по днищу. При этом картофель за счет установки скребков под углом в в горизонтальной плоскости равномерно распределяется по всей ширине цепного транспортера. Далее по наклонному участку l2 он подается на отгрузочный транспортер 13 и затем в транспортное средство. Так как при длительном хранении в результате создания внутренних связей между клубнями возможно образование сводов, то для последовательной разработки слоев груза изменяют положение подающего барабана. В этом случае с помощью гидроцилиндров подающий барабан совершает радиальное перемещение относительно оси крепежного шарнира.

Кинематическое исследование позволило установить законы движения рабочих органов питателя и получить исходные данные для определения производительности питателя, а также для силового и энергетического расчетов.

Исследовали два режима работы питателя: при скорости погрузчика хп = const, угловой скорости рычага щр = 0 и хп = 0, щр = const. Наиболее часто используемым режимом является второй (рис. 2).

Рис. 2. Схема к кинематическому исследованию роторно-цепного питателя при высоте бурта, превышающей диаметр барабана (Н > Dб)

Параметрические уравнения движения точки А на барабане в координатной форме:

(1)

где г ? угол поворота рычага, град.; г0 ? начальный угол поворота рычага, град.; lр ? длина рычага, м; щб ? угловая скорость подающего барабана, рад/с; щр ? угловая скорость рычага, рад/с; rб ? радиус подающего барабана, м; ц ? угол поворота подающего барабана, град.; ц0 ? начальный угол поворота подающего барабана, град.

Для исследований энергоемкости процесса необходимо было определить объем порции картофеля, захватываемой одной лопастью барабана.

Порция картофеля, получаемая при отделении груза от бурта, имеет геометрическую форму прямого цилиндра (рис. 3), поверхность S которого параллельна поверхности и является основанием, а высота данного цилиндра принимается равной длине лопасти lл. Тогда площадь боковой проекции порции картофеля запишется:

, (2)

где t1 ? время, когда вступает в работу первая лопасть, с; t1 = 0; t2 ? время, когда вступает в работу вторая лопасть, с.

Рис. 3. Схема для определения объема порции картофеля, захватываемой одной лопастью барабана

Подставив в выражение (2) параметрическое уравнение для y и значение производной от х, получим:

. (3)

Зная площадь поперечного сечения порции груза S и ее ширину, можно определить объем материала в лопасти V:

. (4)

Фактически отделяемый объем клубней находится с учетом коэффициента заполнения лопасти kз:

. (5)

Коэффициент заполнения лопасти подающего барабана kз есть величина безразмерная, равная отношению плотности фактически находящегося в лопасти картофеля с учетом пространства между клубнями к «идеальной» плотности сортированного картофеля с размерами клубней 30?60 мм, соответствующего требованиям СТБ 1224-2000 для семенной фракции.

Производительность питателя с учетом вращательного движения рычага вокруг оси шарнира:

(6)

где с - плотность груза, кг/м3.

Взаимодействие роторно-цепного питателя с грузом включает в себя два основных процесса - отделение груза от основного бурта и транспортирование его к месту выгрузки.

Сила F, сдвигающая клубень к центру барабана, будет зависеть от напорного действия погрузчика, сопротивления бурта и представлена в виде суммы слагаемых (рис. 4):

· силы сопротивления внедрению лопасти в слой картофеля Fвн, Н;

· силы сопротивления сдвигу отделяемого слоя картофеля Fд, Н;

· силы сопротивления на преодоление инерционных сил Fи, Н;

· силы трения клубня о поверхность лопасти Fтр, Н:

. (7)

Рис. 4. Схема действия сил на клубень при заборе

Силу сопротивления внедрению лопасти можно представить как силу сопротивления внедрению «клина» в слой картофеля Fкл и вычислить по формуле:

, (8)

где Н ? высота бурта, м; В ? ширина захвата рабочего органа, м; с = rб ? rв - высота лопасти, м; с - плотность картофеля, кг/м3; g - ускорение свободного падения, м/с2; rв - радиус вала подающего барабана, м; ? угол между нижней гранью клина и основанием насыпи, град. (см. рис. 4); ц - угол поворота барабана, град.; е - угол кривизны лопасти, град., определен из условия удержания клубня на лопасти с учетом всех действующих сил.

Силу сопротивления сдвигу Fд можно определить по формуле:

(9)

где fвн - коэффициент внутреннего трения; Vот - фактически отделяемый объем картофеля, м3; рв - давление вертикального слоя картофеля, Н/м2; рг - давление горизонтального слоя картофеля, Н/м2; lл - длина лопасти, м.

Сила сопротивления на преодоление инерционных сил:

, (10)

где б ? угловая скорость подающего барабана, рад/с; R1 = rб ? rск; rб ? радиус подающего барабана, м; rск ? радиус клубня, м.

Сила трения клубня о поверхность лопасти Fтр:

, (11)

где N - нормальная реакция поверхности лопасти, Н; f - коэффициент трения картофеля о лопасти; m - масса картофеля, кг.

Суммарное усилие F для отделения слоя клубней лопастью подающего барабана примет вид:

(12)

Вторым рабочим органом питателя является цепной транспортер. Для равномерного распределения клубней картофеля вдоль скребков и лучшего заполнения межскребкового пространства скребки установлены под углом в к оси, перпендикулярной скорости движения транспортера.

Суммарное усилие транспортирования установлено из силового анализа перемещения клубня по поверхности желоба и скребка:

(13)

где fтр.г - коэффициент трения картофеля о поверхность скребка; сд - контактное напряжение сдвигу, Н/м2; - угол отклонения скребка цепного транспортера, град.; fтр.ж - коэффициент трения картофеля о поверхность желоба; m - масса клубня, кг; g - ускорение свободного падения, м/с2; rск - радиус клубня, м.

Суммарная мощность, потребляемая роторно-цепным питателем:

, (14)

где - мощность, потребляемая подающим барабаном, Вт; - мощность, потребляемая цепным транспортером, Вт.

Мощность, потребляемая подающим барабаном:

(15)

где Dк - диаметр ведущего колеса базового трактора (МТЗ-80), м; nд - частота вращения двигателя базового трактора, с-1; iтр - передаточное число трансмиссии; nб - частота вращения подающего барабана, с-1; щб - угловая скорость подающего барабана, рад/с; Dб - диаметр подающего барабана, м.

Мощность, затрачиваемую цепным транспортером на транспортирование груза, определим по формуле:

, (16)

где - поступательная скорость движения цепного транспортера, м/с; kп - коэффициент, учитывающий сопротивление на натяжной и отклоняющей звездочках, а также потери в подшипниках и шарнирах цепи при их огибании звездочек.

Подставляя выражение (13) в (16), получим:

(17)

Таким образом, мощность, потребляемая роторно-цепным питателем, будет равна сумме выражений (15) и (17).

Энергоемкость роторно-цепного питателя Е:

, (18)

где P (Вт) и Q (кг/с) - соответственно мощность и производительность роторно-цепного питателя.

Расчетные формулы, учитывающие конструктивные и режимные параметры питателя и физико-механические свойства груза, позволили получить значения энергоемкости роторно-цепного питателя. Зависимость энергоемкости питателя от диаметра подающего барабана и его частоты вращения представлена в четвертой главе. Производительности роторно-цепного питателя 10 кг/с соответствует энергоемкость 124 Дж/кг.

В третьей главе «Программа и методика экспериментальных исследований» представлены методика исследования травмируемости клубней картофеля, лабораторно-полевых исследований, описание экспериментальной установки и производственного образца.

Лабораторные исследования проводили на экспериментальной установке (рис. 5), позволяющей моделировать рабочий процесс и изменять в заданных пределах режимные и конструктивные параметры питателя.

Экспериментальная установка была оснащена регистрирующей и измерительной аппаратурой: тензодатчиками для измерения крутящего момента на валу подающего барабана и цепного транспортера, датчиками частоты вращения приводных валов рабочих органов, усилителем УС-3-01 и осциллографом DS 1062C.

Рис. 5. Схема экспериментальной установки: 1 - рама; 2 - тележка; 3 - подающий барабан; 4 - цепной транспортер; 5 - тензометрический вал цепного транспортера; 6 - тензометрический вал подающего барабана; 7 - механизм привода тележки; 8 - картофель; 9, 10, 11 - электродвигатели; 12, 13, 14 - редукторы; 15, 16, 17 - приводные цепные передачи; 18 - тяговая цепная передача; 19 - пульт управления; 20 - усилитель; 21 - осциллограф; 22 - тензометрическое звено

При экспериментальных исследованиях за критерий оптимизации были приняты крутящий момент на валу подающего барабана и цепного транспортера, мощность, необходимая для привода питателя.

Экспериментальные исследования проводили на сортах картофеля Огонек и Адретта через семь дней после уборки. В результате было выявлено, что повреждаемость клубней при оптимальных частоте вращения подающего барабана питателя (2,0-2,5 с-1), его диаметре (0,3 м) и скорости движения цепного транспортера (0,2 м/с) составляет 3,27% от массы и 3% по количеству клубней и находится в допустимых пределах 5% (ГОСТ 7194-81). Все повреждения относятся к легким. Потемнения мякоти после 10-дневного хранения не обнаружено.

При проведении лабораторно-полевых исследований руководствовались методиками, изложенными в ГОСТ 20915-75.

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований» представлены результаты исследований физико-механических свойств клубней картофеля, лабораторно-полевых исследований и производственных испытаний роторно-цепного питателя, а также результаты исследований травмируемости клубней рабочими органами питателя.

Установлено влияние режимных и конструктивных параметров на показатели работы роторно-цепного питателя. Получены уравнения регрессии и соответствующие им графические зависимости, описывающие изменение энергетических параметров: мощности на привод Р, крутящего момента на валу подающего барабана Тб и цепного транспортера Ттр от диаметра подающего барабана Dб, его частоты вращения nб и скорости движения цепного транспортера хтр.

Зависимость крутящего момента на валу подающего барабана от его частоты вращения, скорости движения цепного транспортера и диаметра подающего барабана может быть представлена уравнением, которое в раскодированном виде запишется следующим образом:

(19)

Для получения координат оптимума и изучения свойств поверхности отклика в окрестностях оптимума проводили каноническое преобразование полученной математической модели. Поверхность отклика исследовали с помощью двумерных сечений (рис. 6, а).

Анализ показывает, что существует оптимальный диапазон значений диаметра подающего барабана (Dб = 0,29…0,31 м) и его частоты вращения (nб = 1,8…2,1 с-1), при котором величина крутящего момента на валу подающего барабана имеет минимальное значение (Тб = 17 Н•м). Увеличение или уменьшение значений исследуемых факторов приводит к росту энергозатрат на рабочий процесс.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

а б

Рис. 6. Графические зависимости: а - крутящего момента на валу подающего барабана от его диаметра и частоты вращения; б - крутящего момента на валу цепного транспортера от диаметра подающего барабана и скорости движения цепного транспортера

В результате экспериментальных исследований получена зависимость крутящего момента на валу цепного транспортера от частоты вращения подающего барабана, его диаметра и скорости движения цепного транспортера. Уравнение, описывающее данную зависимость, имеет вид:

(20)

Двумерное сечение в координатах «частота вращения подающего барабана - скорость движения цепного транспортера» представлено на рис. 6, б. Таким образом, рассматривая влияние режимных и конструктивных параметров на крутящий момент приводного вала подающего барабана и цепного транспортера, можно установить оптимальные значения исследуемых параметров, при которых крутящий момент на валу транспортера имеет минимальное значение. Оптимальные значения факторов: диаметр барабана Dб = 0,306 м, его частота вращения nб = 1,8 с-1, скорость движения цепного транспортера хтр = 0,2 м/с. Крутящий момент при данных значениях на валу подающего барабана Тб = 17 Н•м, а на валу транспортера Ттр = 67 Н•м.

Суммарная мощность PУ роторно-цепного питателя складывается из мощности, потребляемой подающим барабаном на захват и перемещение груза, и мощности, затрачиваемой цепным транспортером на транспортирование картофеля.

Зависимость суммарной мощности на привод питателя от диаметра подающего барабана, его частоты вращения и скорости движения цепного транспортера описывается уравнением:

. (21)

Двумерное сечение поверхности отклика представлено на рис. 7.

Анализ двумерного сечения поверхности отклика показывает, что минимальное значение суммарной мощности, затрачиваемой на привод питателя, достигается при диаметре подающего барабана 0,310 м, его частоте вращения 2,1 с-1 и поступательной скорости движения цепного транспортера 0,2 м/с.

Рис. 7. Зависимость суммарной мощности на привод питателя от диаметра подающего барабана и его частоты вращения

Производственные испытания погрузчика картофеля с роторно-цепным питателем были проведены в СПК «Сталь» и К(Ф) Х «Павловское» Петровского района Саратовской области на буртовой площадке во время уборки картофеля.

Производительность погрузки при оптимальных кинематических и режимных параметрах питателя (Dб = 0,311 м; nб = 2,1 с-1; хтр = 0,2 м/с) составила 9,5-10 кг/с. При увеличении значений Dб = 0,35 м; nб = 4 с-1; хтр = 0,45 м/с производительность увеличилась незначительно и составила 10,2-10,8 кг/с. Уменьшение данных параметров до 0,25 м, 1,0 с-1, 0,15 м/с соответственно ведет к снижению производительности до 5,0-5,5 кг/с.

Энергоемкость (рис. 8) процесса погрузки картофеля предлагаемым роторно-цепным питателем при оптимальных режимных и конструктивных параметрах (Dб = 0,311 м; nб = 2,1 с-1; хтр = 0,2 м/с) составила 130 Дж/кг.

Рис. 8. Зависимость энергоемкости питателя от диаметра (1) подающего барабана и его частоты вращения (2)

В пятой главе «Технико-экономическое обоснование» приведен расчет экономической эффективности погрузчика непрерывного действия с роторно-цепным питателем в сравнении с серийным погрузчиком ТПК-30.

Использование погрузчика непрерывного действия с роторно-цепным питателем позволяет уменьшить прямые затраты на 72,1%, приведенные затраты - на 72,6%, а также получить годовой экономический эффект 45 984 руб. за счет повышения производительности питателя при годовом объеме работ 1200 т.

Общие выводы

1. На основании проведенного анализа литературных источников и научных работ, связанных с вопросами технологий выращивания картофеля и его последующего хранения, установлена недостаточная эффективность существующих рабочих органов погрузчиков из буртов, что приводит к высокой энергоемкости погрузки и значительным повреждениям клубней. Предложена новая конструктивно-технологическая схема роторно-цепного питателя (патент на полезную модель №77855), обеспечивающая разделение функций захвата клубней из бурта и последующее их транспортирование, что позволяет снизить энергоемкость процесса и травмируемость клубней.

2. Теоретические исследования рабочего процесса позволили выявить кинематические и силовые зависимости, на основании которых получены аналитические выражения производительности, мощности на привод и энергоемкости роторно-цепного питателя, учитывающие конструктивные и режимные параметры питателя и физико-механические свойства груза. Производительности 10 кг/с соответствует энергоемкость 124 Дж/кг.

3. По результатам экспериментальных исследований получены регрессионные модели и соответствующие им графические зависимости, описывающие влияние конструктивных и режимных параметров на критерий оптимизации. Зависимости носят квадратичный характер по исследуемым параметрам.

4. Теоретические и экспериментальные исследования позволили установить оптимальные значения, соответствующие минимальным величинам крутящего момента и мощности на привод: частота вращения подающего барабана nб = 2,1 с-1, диаметр подающего барабана Dб = 0,311 м, скорость движения цепного транспортера хтр = 0,2 м/с. Повреждаемость клубней при оптимальных режимных и конструктивных параметрах работы питателя составляет 3,27% по массе и 3% по количеству клубней и находится в допустимых пределах 5%.

5. Производственные испытания позволили установить эффективность погрузчика непрерывного действия с роторно-цепным питателем при работе с буртами картофеля высотой 0,8-1,2 м. При работе с сортами картофеля Огонек и Адретта производительность питателя составила 10 кг/с, энергоемкость - 130 Дж/кг, энергоемкость погрузчика в целом - 255 Дж/кг. Внедрение предлагаемого питателя позволяет снизить приведенные затраты на 72,6% и получить годовой экономический эффект 45 984 руб. Срок окупаемости - 1,84 года.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Леонтьев, А.А. Погрузчик картофеля / П.И. Павлов, Р.Р. Хакимзянов, С.А. Нестеров, А.А. Леонтьев // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2009. - №12. - Вып. 1. - С. 11-13 (0,4/0,1 печ. л.).

2. Леонтьев, А.А. Исследование погрузчика картофеля с двухфазным питателем / П.И. Павлов, Р.Р. Хакимзянов, А.А. Леонтьев // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. - Саратов, 2009. - №12. - С. 62-65 (0,3/0,1 печ. л.).

3. Леонтьев, А.А. Погрузчик картофеля / Р.Р. Хакимзянов, А.А. Леонтьев // Вавиловские чтения - 2007: материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Саратов: Научная книга, 2007. - С. 238-239 (0,26/0,13 печ. л.).

4. Леонтьев, А.А. Методика лабораторных исследований двухфазного питателя погрузчика картофеля / А.А. Леонтьев // Вавиловские чтения - 2009: материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Саратов: Научная книга, 2009. - С. 291-293 (0,37 печ. л.).

5. Леонтьев, А.А. Погрузчик картофеля / Р.Р. Хакимзянов, А.А. Леонтьев // Молодые ученые - агропромышленному комплексу Поволжского региона: сб. науч. тр. / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2009. - №6. - С. 212-216 (0,313/0,16 печ. л.).

6. Леонтьев, А.А. Двухфазный питатель к погрузчику / Р.Р. Хакимзянов, А.А. Леонтьев // Перспективные направления развития автотранспортного комплекса: сборник статей 2-й Международной научно-производственной конференции / МНИЦ ПГСХА. - Пенза, 2009. - С. 170-173 (0,2/0,1 печ. л.).

7. Леонтьев, А.А. Конструктивно-технологическая схема погрузчика картофеля / Р.Р. Хакимзянов, А.А. Леонтьев / Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора В.В. Красникова: сборник научных работ / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2008. - С. 183-185 (0,19/0,10 печ. л.).

8. Патент на полезную модель №77855, RU МПК В 65G 65/00. Погрузчик картофеля / Павлов П.И., Хакимзянов Р.Р., Леонтьев А.А., Демин В.В. - Опубл. 10.11.2008, Бюл. №31.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.