Обоснование параметров малогабаритного молоткового измельчителя фуражного зерна

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Обоснование параметров малогабаритного молоткового измельчителя фуражного зерна

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Балданов Мунко Базарович

Новосибирск 2008

Работа выполнена на кафедре «Механизации сельскохозяйственных процессов» ФГОУ ВПО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филиппова».

Научные руководители:

кандидат технических наук, доцент И.Б. Шагдыров

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор И.Я. Федоренко

кандидат технических наук Г.Ф. Бахарев

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Обеспечение населения продукцией животноводства является одной из главных задач агропромышленного комплекса России. В связи с этим в ходе реализации приоритетного национального проекта «Развитие агропромышленного комплекса», особое внимание уделяется проблемам животноводства и кормопроизводства.

Важнейшим условием успешного развития животноводства является создание прочной кормовой базы, совершенствование технологий и средств механизации процесса производства и переработки кормов.

В механической технологии приготовления кормов самым распространенным и важным процессом является измельчение, обусловленное требованиями физиологии кормления животных и птиц. Для измельчения зернового сырья применяют различные по конструктивному исполнению молотковые дробилки. При тонком измельчении эти измельчители дают до 30% пылевидной фракции, а при грубом - до 20% не измельченных зерен. Переизмельчение зернового материала приводит к дополнительным потерям энергии, при этом измельчители потребляют от 10 до 15 кВт·ч на одну тонну измельченного продукта.

В связи с этим обоснование параметров малогабаритного измельчителя, работающего по способам измельчения «удар влет» и «скалывание-срез» является актуальной народнохозяйственной задачей.

Цель исследования. Повышение эффективности процесса измельчения фуражного зерна за счет использования монолитных молотков в измельчителе.

Объект исследования. Технологический процесс измельчения фуражного зерна в малогабаритном молотковом измельчителе, работающего по способу измельчения «удар влет» и «скалывание-срез» с получением готового продукта заданного гранулометрического состава.

Предмет исследования - закономерности процесса измельчения фуражного зерна в малогабаритном молотковом измельчителе.

Методы исследования - В процессе работы проводились аналитические и экспериментальные исследования с использованием метода активного планирования эксперимента, методов испытаний сельскохозяйственной техники с использованием стандартных и частных методик с последующей обработкой результатов методами математической статистики. Применялся также метод научного прогнозирования с использованием анализа и обобщения материалов литературных источников.

Научная новизна.

- получены аналитические и экспериментальные зависимости удельного расхода энергии и модуля помола от технологических, конструктивно - кинематических факторов и обоснованы основные параметры малогабаритного молоткового измельчителя;

- получено дифференциальное уравнение движения системы «барабан-молоток» с использованием уравнения Лагранжа второго рода;

- получены математические модели оптимизации процесса измельчения фуражного зерна в малогабаритном молотковом измельчителе;

- разработана методика расчета монолитного молотка измельчителя.

Практическая значимость: Определены рациональные параметры и режимы работы малогабаритного молоткового измельчителя фуражного зерна, обеспечивающие снижение удельной метало- энергоемкости процесса измельчения при качестве получаемого продукта, отвечающим зоотехническим требованиям. Разработаны техническая документация на изготовление и рекомендации по эксплуатации малогабаритного измельчителя.

Реализация результатов исследования. Техническая документация малогабаритного молоткового измельчителя фуражного зерна принята к внедрению Министерством сельского хозяйства и продовольствия Республики Бурятия для хозяйств республики. Измельчитель внедрен в зерноводческих хозяйствах Джидинского района РБ: ООО«Алцак», ООО«Бага Нарин», ООО «Верхний Торей», ОАО «Совхоз Оерский», ООО «Бургалтай», СПК «60 лет Октября». Внедрения подтверждены актами. Материалы исследования рассмотрены и утверждены Советом по аграрной политике при министерстве сельского хозяйства и продовольствия РБ (протокол № 2 от 7 октября 2008 г.).

Апробация. Основные результаты исследований доложены и одобрены на научно-практических конференциях: БГСХА (г. Улан-Удэ, 1998…2007 г.), ВСГТУ (г. Улан-Удэ, 2007-2008 г.), БГУ (г. Улан-Удэ, 2007-2008 г. г.), АГАУ (г. Барнаул, 2008 г), ГНУ СибИМЭ (г.Новосибирск, 2008)

На III ежегодной республиканской ярмарке РБ «Сельхозтехника-2005» присужден диплом I степени.

Публикация. Основное содержание диссертации изложено в 21 работах, опубликованных в сборниках научных трудов, журналах и материалах международных конференций, в том числе две статьи в изданиях рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографии и приложений. Общий объем составляет 157 страниц, из них 112 страниц основного текста. Работа содержит 48 рисунков, 22 таблицы, 19 приложений. Библиографический список включает 127 источников.

Содержание диссертации

Во введении показана актуальность темы диссертации, ее научная новизна и практическая значимость. Сформулированы цель работы и кратко изложены основные научные положения, выносимые на защиту. Определена научная новизна, теоретическая и практическая значимость.

В первой главе «Состояние вопроса. Цель и задачи исследований» обосновывается необходимость избранного способа измельчения фуражного зерна на корм скоту и птице. Дается краткий анализ научных исследований влияния измельченного и не измельченного зернового материала на продуктивность животных и птиц, физико-механических свойств зернового материала, видов воздействия рабочих органов машин на обрабатываемый материал, а так же анализ технических средств для измельчения фуражного зерна, применяемых в настоящее время в сельскохозяйственном производстве.

Вопросам, связанным с измельчением зерновых материалов, посвятили свои работы В.П. Горячкин, В.Я. Гирсшон, С.В. Мельников, В.И. Сыроватка, В.А. Денисов, П.И. Леонтьев, И.Я. Федоренко, С.В. Золотарев, Н.С. Сергеев и многие другие исследователи.

Процессы дробления зерна в малогабаритных дробилках исследовали В.К. Бряков, Г.В. Бахарев, А.М.Левин и другие.

На основании литературного обзора выполненных работ установлено, что в существующих измельчителях предназначенных для измельчения фуражного зерна не используется в чистом виде такой способ измельчения, как «скалывание-срез», являющийся менее энергоемким по сравнению с другими способами измельчения;

На основании изложенного в работе были поставлены следующие задачи исследования:

1. Теоретически и экспериментально исследовать процесс измельчения фуражного зерна в малогабаритном молотковом измельчителе, работающем по способам измельчения «удар влет» и «скалывание-срез»;

2. Обосновать технологические и конструктивно-режимные параметры малогабаритного молоткового измельчителя;

3. Провести производственную проверку и оценить эффективность результатов исследований;

Во второй главе «Теоретическое обоснование конструктивно-режимных параметров малогабаритного молоткового измельчителя фуражного зерна» дан анализ процесса измельчения зерна в молотковых дробилках.

Из анализа процесса измельчения установлено, что устойчивость движения пластинчатого молотка дробилки зависит от соотношения размеров R_n и l, (где R_n - расстояние от оси вращения ротора до оси подвеса молотка, l - расстояние от оси подвеса молотка до конца молотка), а также от массы молотка и угловой скорости вращения ротора барабана.

С.В. Мельников рекомендует подбирать эти размеры из условия:

R_n=2,25l или R_n=4l. (1)

Для малогабаритного измельчителя диаметром менее 0,4 м это условие не выполняется из-за конструктивных особенностей. С целью обеспечения устойчивого движения молотка при внутренним диаметре 0,2 м измельчающей камеры малогабаритного молоткового измельчителя предлагается заменить пакет пластинчатых молотков одним монолитным молотком с двумя режущими кромками. Масса такого молотка распределена вблизи внутренней поверхности измельчающей камеры (неподвижной деки), тем самым, увеличивая момент инерции монолитного молотка, чтобы обеспечить необходимую устойчивость в технологическом процессе.

Один из важнейших характеристик кинетики процесса дробления является время измельчения материала в рабочей камере измельчителя. При определенных условиях аналогом ее можно принять число ударов, полученных частицей за время дробления. Это число зависит как от прочностных свойств измельчаемого материала, так и от скорости соударения молотков и частиц измельчаемого материала. Алешкиным В.Р. установлено, что число ударов, необходимое для достижения определенной степени измельчения , является величиной случайной и имеет логарифмически - нормальное распределение.

На рисунке 1 представлена схема безрешетного молоткового измельчителя фуражного зерна, где указаны направления сил действующих на зерновку после первого удара (F_тр - сила трения, Ф - центробежная сила, N - нормальная сила, V - направление движения зерновки).

Рисунок 1 - Схема безрешетного молоткового измельчителя

Следующие параметры измельчителя:

Q- подача рабочего материала в измельчающую камеру, кг/мин;

- угловая скорость вращения барабана, 1/с;

r- радиус рабочей камеры измельчителя, м;

-зазор между молотком и декой, м;

Из рисунка 1 видно, что основная часть рабочего режима реализуется на первой половине деки AB=S=.

Исходя из данных условий, необходимо определить количество ударов молотка по зерновке.

Дифференциальное уравнение движения материальной точки (зерновки) после удара о молоток описывается следующим образом

(2)

где -скорость движения зерновки по деке.

=r где -угловая скорость;

;

Сила трения определяется

где f - коэффициент скольжения по деке (0,6);

m - масса зерновки.

2

(3)

Уравнение (3) - дифференциальное уравнение 2-го порядка описывает движение зерновки (материальная точка) по деке.

Далее уравнение (3) интегрируем в системе МАТНСАD:



Рисунок 2 - Траектории движения молотка и зерновки

1 - движение молотка; 2 - движение зерновки

На рисунке 2 представлены траектории движения молотка и зерновки в измельчающей камере из которой видно, что первый удар молотка по зерновке происходит в точке В («удар влет»), где зерновка получает микротрещины. А полное разрушение зерновки происходит в зоне ВС за счет использования наименее энергоемкого способа измельчения «скалывание-срез» между двумя кромками молотка и острыми ребрами граней деки.

При разработке безрешетного измельчителя одним из основных задач являлось регулирование степени измельчения зерна, т. к. подготовленный для скармливания сельскохозяйственным животным корм должен отвечать зоотехническим требованиям, указанным в соответствующих стандартах или технических условиях на корма.

В теоретических предпосылках учитывались следующие пункты:

1. Влияние времени дробления на степень измельчения.

2. Статистическое распределение измельченных частиц по размерам в измельчающей камере.

Подобный процесс описан в трудах С.В. Мельникова, В.Р. Алешкина, Б.Г. Зиганшина, применивших теорию марковских случайных процессов для описания кинетики измельчения.

Наиболее близким по решению поставленной задачи является работа Б.Г. Зиганшина.

Показатель степени измельчения характеризует главным образом технологический процесс измельчения, а не крупность частиц дерти. Очевидно, что при одной и той же крупности дерти крупное зерно дает более высокие значения степени измельчения и наоборот. А модуль помола более точно отражает качественный характер измельчения частиц и тогда формула математического описания степени измельчения, предлагаемая Б.Г. Зиганшиным, может быть преобразована.

Тогда интегральный показатель работы измельчителя характеризуемый величиной модуля дробления М и имеет следующий вид:

М= (4)

Введем компенсирующую часть (5) в уравнение (4) с учетом конструктивной особенности безрешетного малогабаритного молоткового измельчителя.

(5)

и в итоге получили следующую формулу:

(6)

По данной формуле в системе MATCHAD получена теоретическая зависимость М от следующих параметров: подачи материала Q,количества молотков N, окружной скорости молотков V.

Рисунок 3 - Зависимость модуля помола от подачи материала и окружной скорости молотков при двух молотках.

Таким образом, получена теоретическая зависимость модуля помола от подачи материала, окружной скорости и количества молотков. Из данной зависимости видно, что модуль помола уменьшается с понижением подачи материала и увеличением окружной скорости молотков. По данной формуле можно рассчитать модуль помола при изменении конструктивно-режимных параметров измельчителя.

Для рассмотрения влияния конструктивных параметров на процесс измельчения составлено уравнение движения системы «барабан-молоток».

Составим дифференциальное уравнение движения системы «барабан-молоток» в виде уравнения Лагранжа:

(7)

Система имеет две степени свободы. В качестве обобщенных координат этой системы выберем следующие параметры:

1. - угол поворота барабана относительно оси вращения ротора

2. - угол поворота молотка относительно оси подвеса.

Тогда уравнения Лагранжа будет иметь вид:

Далее после решения задачи нами получено окончательное уравнение системы, которое имеет следующий вид:

(8)

Для определения углов отклонения и производится интегрирование уравнения (8) в системе Mathcad. На рисунке 4 представлены графики изменения углов , в зависимости от времени t.



Рисунок 4 - Графики изменения относительных углов и в зависимости от времени

Графики показывают, что отклонение молотка от радиальной линии происходит более интенсивно по частоте и в сторону обратную от вращения ротора, в то время, как ротор отклоняется в сторону направления вращения самого ротора.

В качестве теоретической основы для изучения технологического процесса и выявления энергетических показателей измельчения принята рациональная формула В.П. Горячкина:

P=fG+kв+Е (9)

Формулу (9) можно выразить через мощность:

Р= F₀V+К+Е (10)

По аналогии с этой формулой, можно получить и такую формулу:

А=А₁+А₂+А₃ (11)

где А - общая работа машины;

А₁ - работа, затрачиваемая на холостой ход рабочих органов, т.е. энергия, затрачиваемая на преодоление вредных сопротивлений;

А₂ - работа, затрачиваемая на процесс измельчения материала при воздействии рабочих органов;

А₃ - работа, затрачиваемая, на перемещение и отбрасывание материала в процессе измельчения.

По теории молотильного барабана, разработанной В.П. Горячкиным, мощность на преодоление вредных сопротивлений равна:

Р_хх=А_0, (12)

где А₀ и В₀- коэффициенты, выражающие сопротивление трения и сопротивления воздуха при его вытеснении;

Р_хх - мощность холостого хода при различных частотах вращения ротора.

Р_хх=R_оп+_, (13)

где R_оп- суммарная реакция в опорах;

f_n- коэффициент трения в подшипниках;

r- радиус цапфы;

i- число кронштейнов с подвешенными на них молотками;

- угловая скорость, =; С^-1;

- плотность воздуха, обычно принимается равным 1,2 кг/ м³;

S_л - лобовая площадь одного комплекта кронштейнов с молотками,

расположенная поперек направления движения, м²;

r_л- расстояние центра лобовой поверхности от оси вращения барабана, м;

Второй член А₂ формулы (11) выражает работу, затрачиваемую на процесс измельчения материала:

P₂= (14)

Третий член А₃ выражает расход работы на отбрасывание материала и преодоление сил трения:

Р₃= Q_тК_W(_p, (15)

Таким образом, определены все три члена теоретической формулы для энергетического расчета дробилки: Формула потребной мощности при производительности Q_т (^кг/_час) имеет вид:

(16)

В третьей главе. «Программа и методика экспериментальных исследований» изложены программа экспериментальных исследований; представлены общие и частные методики проведения экспериментов; дано описание и принцип работы экспериментальной установки. С целью проверки теоретических предпосылок и уточнения конструктивно-режимных параметров малогабаритного измельчителя была намечена следующая программа экспериментальных исследований:

- определение качества и соответствие измельченного продукта соответствующим ГОСТам и зоотехническим требованиям;

- получение зависимостей влияния окружной скорости v_м, количества монолитных молотков N_м и подачи материала Q_п на удельный расход энергии A_уд и модуль помола M_п зерна.

На начальном этапе использовался метод априорного ранжирования факторов с задачей установления факторов, влияющих на эффективность работы измельчителя. На втором этапе, цель которого было отыскание оптимальной области режимов работы измельчителя, применялся метод крутого восхождения по поверхности отклика в направлении градиента (метод Бокса-Уилсона). На заключительном этапе для проверки основных теоретических зависимостей и получения математических моделей был проведен эксперимент по ортоганальному плану второго прядка n=3 (его условия представлены в таблице 1).

Таблица 1 - Факторы, интервалы и уровни варьирования

Уровни и интервалы варьирования факторов	Факторы
	Количество молотков Nм, шт	Подача материала, Qп, кг/ч	Окружная скорость молотков vок, м/с
+1	4	210	25
0	3	165	20
-1	2	120	15
Е	1	45	5

Для решения поставленных задач была разработана и изготовлена лабораторная установка, которая позволяла, не меняя ее общей компоновки (рисунок 5), изменять действующие факторы: количество молотков, подачу материала, окружную скорость молотков, а также регистрировать потребную мощность и модуль помола зерна.

Установка работает следующим образцом: очищенное от посторонних и металлических примесей фуражное зерно загружается в приемный бункер 8 и через регулирующую заслонку 10, поступает в горловину 9 и самотеком тангенциально по ходу вращения ротора 3 направляется в измельчающую камеру 2. В измельчающей камере, зерно попадает под ударное воздействие монолитного молотка (способ измельчения «удар- влет») и получает частичное разрушение (микротрещины). Частично разрушенное зерно приобретает ускорение направленное перпендикулярно к неподвижной грани деки 6, где происходит его полное разрушение между острыми режущими кромками монолитного молотка 5 и острыми ребрами граней неподвижной деки (способ измельчения «скалывание-срез»). Измельченный продукт выводится через окно выгрузного патрубка 7 из измельчающей камеры.

В качестве измельчаемого продукта использовался ячмень (сорт «Баргузин»), в ряде сравнительных опытов использовали фуражную пшеницу (сорт «Селенга») и овес (сорт «Догой»).

Для определения необходимой устойчивости движения монолитного молотка приведена методика расчета момента инерции молотка измельчителя.

Форма экспериментального монолитного молотка представлена на рисунке 6. Для определения момента инерции тела, имеющего сложную конфигурацию необходимо решить две частные задачи:

1. Вычислить моменты инерции относительно центральных осей и центробежные моменты инерции.

2. Определить главные центральные оси инерции и значение главных центральных моментов инерции.

Рисунок 6 - Расчетная схема монолитного молотка

Разбиваем молоток на наименьшее число простых элементов правильной геометрической формы, для которых моменты инерции, объемы, массы могут быть легко вычислены.

Используя общую методику расчета, разобьем молоток на следующие основные элементы (рисунок 6):

1 - цилиндр толстостенный; 2 - параллелепипед; 3, 4, 5 - призмы.

Для каждого элемента молотка подсчитываем в общей системе координатных осей:

1. Статические моменты

. (17)

где - координаты центра масс -го элемента молотка относительно общей системы координат.

2. Произведения

молотковый измельчитель фуражное зерно

; ;

. (18)

Окончательно вычисляем для экспериментального молотка в целом:

1. Массу экспериментального молотка

(19)

2. Координаты центра масс

. (20)

3. Моменты инерции относительно центральных плоскостей

(21)

(22)

4. Моменты инерции молотка относительно центральных осей



Момент инерции молотка относительно оси подвеса хх равен

Для подтверждения результатов вычисления момента инерции молотка аналитическим методом, приводим экспериментальный метод определения момента инерции молотка - метод физического маятника.

Период малых колебаний физического маятника (рисунок 7) определяется по формуле:

(24)

где J₀ - момент инерции тела относительно оси вращения;

сl = ос - расстояние от оси подвеса до центра масс.

Период малых колебаний математического маятника:

(25)

где - длина математического маятника

Точка , находящаяся от оси подвеса за центром масс с физического маятника на расстоянии , называется центром качания.

Для определения приведенной длины приравниваем периоды качаний физического и математического маятников формулы (24, 25) путем изменения длины математического маятника:

Даже самое незначительное несовпадение периодов легко обнаруживается, потому что разность в отклонениях непрерывно меняется, достигая то максимума, то минимума. Таким образом, синхронность маятников можно определить с достаточной точностью для данной технической задачи.

Рисунок 7 - Физический маятник

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований» приведены результаты экспериментов, их математическая обработка и анализ.

Реализация плана эксперимента проводилась по программе «MAPLE». Проверка адекватности уравнений регрессии проводилась по критерию Фишера, а проверка значимости коэффициентов регрессии - по критерию Стьюдента.

Уравнение регрессии, описывающее изменение значений модуля М помола зерна имеет вид:

, (26)

Из анализа графической интерпретации математической модели М видно, что при снижении подачи материала и уменьшении количества монолитных молотков модуль помола снижается (рисунок 8). Так при постоянной окружной скорости молотков v_ок=15 м/с, модуль помола М снижается со значений 2,1 мм (при подаче материала Q=210 кг/ч и количестве молотков N_м=2) до 1,47 мм.

Рисунок 9 - Графическая интерпретация математической модели при = 2 шт.

При снижении подачи материала в измельчающую камеру модуль помола уменьшается т. к. измельчаемые материалы имеют большую вероятность попадания под удары монолитных молотков и острые ребра граней деки.

Рисунок 10 - Графическая интерпретация математической модели при Q=120 кг/ч.

Характер одновременного воздействия молотков N_М и окружной скорости v_ок представленный на(рисунок 10), однозначно указывает на то что, увеличение количества молотков N_м и окружной скорости v_ок ведет к линейному снижению модуля помола М в зависимости от окружной скорости v_ок с 1,71 до 1,47 мм при N_М =2 шт, Уравнение регрессии, описывающее изменение значений удельного расхода энергии A_уд зерна имеет вид:

(27)

Q_П=120 кг/ч и 1,34 до 1,1 мм при N_М = 4 шт, Q_П =120 кг/ч.

Анализ графических интерпретаций математической модели A_уд показывает, что увеличение подачи материала (рисунок 11, 12) ведет к линейному увеличению удельного расхода энергии в 1,8 раза со значений 0,461 до 0,841 кВт*ч/кг при N_М =2 шт и v_М=15 м/с. При увеличении скорости монолитных молотков до v_М =25 м/с и изменении подачи материала удельный расход энергии увеличивается в 1,29 раза, т.е при увеличении подачи материала для снижения энергоемкости процесса необходимо увеличивать скорость молотков.

Увеличение количества монолитных молотков ведет к увеличению удельного расхода энергии с максимумом энергоемкости при трех молотках. При количестве монолитных молотков N_М =2 шт, Q_П =120 кг/ч, v_М =15 м/с - значение A_уд составляет 0,461 кВт*ч/кг. При N_М = 3 шт, Q_П =120 кг/ч, v_М =15 м/с - значение A_уд составляет 0,69 кВт*ч/кг и при N_М =4 шт, Q_П =120 кг/ч, v_М =15 м/с - значение A_уд составляет 0,66 кВт*ч/кг соответственно.



Рисунок 12 - Графическая интерпретация математической модели при = 2 шт.

По нашему мнению, такая картина обусловлена следующими факторами, при увеличении количества молотков до 3 шт, растут затраты энергии за счет раскручивания большей массы, а при 4 молотках, большая масса ведет к увеличению полезной работы на деформацию материала.

Рисунок 13 - Графическая интерпретация математической модели при = 120 кг/ч.

Увеличение скорости молотков ведет к росту энергоемкости процесса, однако необходимо отметить факт, что при большем количестве молотков увеличение скорости более благоприятно, чем при количестве молотков 2 шт. так при количестве молотков 2 шт, Q_П=120 кг/ч и увеличении скорости до 25 м/с удельный расход энергии повышается в 2,9 раза, а при 4 молотках в 2,2 раза соответственно. Значения A_УД изменяются при этом с 0,46 до 1,35 кВт*ч/кг и 0,66 до 1,481

В пятой главе «Экономическая эффективность применения малогабаритного молоткового измельчителя» приведен расчет экономической эффективности от внедрения малогабаритного измельчителя фуражного зерна.

Годовая экономия эксплуатационных затрат от применения предлагаемой модели измельчителя по сравнению с серийно выпускаемой дробилкой ИЛС-0,15 составляет 19454,27руб. (в ценах 2008г.), срок окупаемости - 0,7 лет.

Общие выводы

1. Теоретические и экспериментальные исследования позволили обосновать конструкцию опытного образца малогабаритного измельчителя с монолитными молотками позволяющий, использовать, наименее энергоемкий способ измельчения «скалывание-срез».

2.Получено дифференциальное уравнение движения системы «барабан-молоток» в виде уравнения Лагранжа второго рода.

3. Получено уравнение энергетического баланса мощности работы экспериментального измельчителя.

4. По результатам экспериментальных исследований получены математические зависимости удельного расхода энергии А_уд и модуля помола М от технологических, конструктивно-режимных параметров малогабаритного молоткового измельчителя.

5. Разработана методика расчета момента инерции экспериментального монолитного молотка при перераспределении его массы, необходимая для обеспечения устойчивости технологического процесса измельчения.

6. На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований рекомендуются следующие технологические и конструктивно-режимные параметры нового измельчителя:

-для мелкого помола (M_п =0,2…1,0 мм) - N_м =4 шт, Q_п =120 кг/ч, v_м = 30 м/с;

-для среднего помола (M_п =1,0…1,8 мм) - N_м =2 шт, Q_п =165 кг/ч, v_м = 25 м/с;

-для крупного помола (M_п =1,8…2,6 мм) - N_м =2 шт, Q_п =210 кг/ч, v_м= 20 м/с.

7. Годовая экономия эксплуатационных затрат от применения предлагаемой модели измельчителя в сравнении с серийно выпускаемым измельчителем ИЛС-0,15 составляет 19454,27 руб. (в ценах 2008г.), срок окупаемости - 0,7 лет.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1. Шагдыров И.Б. Интенсификация процесса сепарирования измельченного фуражного зерна и показатели эффективности работы трехступенчатого измельчителя с использованием воздушного потока / И.Б. Шагдыров, Н.Р. Петинова, М.Б. Балданов // Сиб. вестн. с.-х. науки. - 2007. - № 9. - С. 113-117.

2. Балданов М.Б. Определение момента инерции экспериментального монолитного молотка / С.Н.Прокопьев // Вестник КрасГАУ.-2008.-№2.-С.54-57.

3. Балданов М.Б. Исследование процесса измельчения фуражного зерна в молотковых дробилках // Сб. научн. тр. БГСХА.- Улан-Удэ: РИО БГСХА, 1995.- Вып. 38.- С.11-14.

4. Шаньгинов А.С. Улучшение работы кормодробилки КДУ- 2,0 для приготовления кормовой пасты / А.С. Шаньгинов, М.Б. Балданов // Бурятский ЦНТИ, информационный листок № 12-95.

5. Балданов М.Б. Малогабаритная дробилка для измельчения фуражного зерна / М.Б. Балданов, Д.Б. Лабаров // Бурятский ЦНТИ информационный листок № 48-97.

6. Шагдыров И.Б. Малогабаритная дробилка дисмембраторного типа для измельчения фуражного зерна / И.Б. Шагдыров, А.И. Дарханов, М.Б. Балданов // Бурятский ЦНТИ, информационный листок № 09-043-2001г.

7. Шагдыров И.Б. Анализ математической модели удельной энергоемкости процесса измельчения зерна в многоступенчатом дисмембраторе / И.Б. Шагдыров, А.И. Дарханов, М.Б. Балданов // Материалы научно-практической конференции преподавателей, сотрудников и аспирантов БГСХА. - Улан-Удэ: Издательство БГСХА, 2000. - С. 93-94

8. Балданов М.Б. Влияние шага и угла ребер деки на производительность, модуль помола / М.Б. Балданов, И.Б. Шагдыров, Н.С. Хусаев // Материалы научно-практической конференции преподавателей, сотрудников и аспирантов БГСХА. - Улан-Удэ: Издательство БГСХА, 2000. - С. 94-95

9. Шагдыров И.Б. Основные требования к измельчению фуражного зерна перед скармливанием / И.Б. Шагдыров, А.И. Дарханов, М.Б. Балданов // БАИН. (Бурятские аграрные информационные новости) - 2001. - № 5. - С.34-38.

10. Хамеев В.М. Полное приращение и полный дифференциал функции 3^х переменных (Теория дробления)/ В.М. Хамеев, М.Б. Балданов // Материалы научно-практической конференции «Высшее сельскохозяйственное образование, аграрная наука и техника - развитию АПК Байкальского региона посвященной 70-летию академии. -Улан-Удэ: Изд-во БГСХА, 2002. С.21-24.

11. Балданов М.Б. Методика испытания малогабаритной универсальной кормодробилки / М.Б. Балданов, Н.С. Хусаев // Материалы научно-практической конференции «Высшее сельскохозяйственное образование, аграрная наука и практика - развитию АПК Байкальского региона». - Улан-Удэ: Издательство БГСХА, 2002. - С. 173-174

12. Балданов М.Б. Обоснование количества ударов при измельчении фуражного зерна в измельчающей камере // Материалы научно-практической конференции. «Аграрная наука: проблемы и перспективы развития» БГСХА, Улан-Удэ, 2005. - С.203-206.

13. Балданов М.Б. Теоретическое обоснование ударного разрушения в безрешетном измельчителе кормов // Материалы научно-практической конференции» посвященной 75- летию БГСХА «Стратегия развития высшего сельскохозяйственного образования и науки Сибири в ХХI веке» // - Улан-Удэ. -2007. - С. 11-13.

14. Балданов М.Б. Обоснование количества ударов при измельчении фуражного зерна в дробильной камере // Материалы научно-практической конференции «Стратегия развития высшего сельскохозяйственного образования и науки Сибири в ХХI веке» посвященной 75- летию БГСХА. - Улан-Удэ. - 2007. - С. 9-11.

15. Балданов М.Б. Теоретическое обоснование ударного разрушения в безрешетном измельчителе кормов / Роль науки и образования в инновационных процессах регионов // Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 50-летию образования кафедры «Общеинженерные дисциплины» ФГОУ ВПО БГСХА им. В.Р. Филиппова - Улан-Удэ: Изд-во БГСХА им. В.Р.Филиппова, 2007.- С.230-233.

16. Балданов М.Б. Влияние динамических факторов на процесс измельчения кормов / Роль науки и образования в инновационных процессах регионов // Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 50-летию образования кафедры «Общеинженерные дисциплины», ФГОУ ВПО БГСХА им. В.Р. Филиппова-Улан-Удэ: Изд-во БГСХА им. В.Р.Филиппова, 2007.- С.233-235.

17. Шагдыров И.Б. К определению скорости воздушного потока в отверстиях сепарирующей поверхности трехступенчатого измельчителя / И.Б. Шагдыров, Н.Р. Петинова, М.Б. Балданов // Вестник Бурятский ГУ: «Математика и информатика, физика и техника», 2007. - вып. 6. - С. 139-141.

18. Шагдыров И.Б. Интенсификация процесса сепарирования в трехступенчатом измельчителе./ И.Б. Шагдыров, Н.Р.Петинова, М.Б. Балданов // Проблемы технологического образования в Бурятии и Монголии: материалы международ. семинара 2007г.-Улан-Удэ: изд-во Бурятский ГУ, 2007.-С.168-170.

19. Балданов М.Б. Теоретические предпосылки к исследованию процесса измельчения кормов в универсальном измельчителе / М.Б. Балданов // Проблемы технологического образования в Бурятии и Монголии: материалы Международного семинара - Улан-Удэ: Изд-во Бурятский ГУ. 2007. -С.170-173.

20. Балданов М.Б. Зависимость модуля помола при измельчении фуражного зерна в малогабаритном измельчителе от конструктивно-кинематических параметров / М.Б. Балданов, И.Б. Шагдыров, В.Л. Шахаев // Материалы III международной науч.-практ. конф. «Возобновляемые источники энергии для устойчивого развития Байкальского региона»: - Улан-Удэ: Изд-во БГСХА им.В.Р. Филиппова, 2008.-С.88-92.

21. Балданов М.Б. Определение мощности, затрачиваемой на разрушение зерна монолитными молотками / Материалы III международной науч.-практ. конф. «Аграрная наука-сельскому хозяйству»: - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2008.-С.158-161.

Размещено на Allbest.ru