Кузьмич Альвіан Ярославович. Дослідження процесу сепарації дрібного зерносоломистого вороху та обгрунтування параметрів робочих органів очисток комбайнів

brief description

Кузьмич Альвіан Ярославович. Дослідження процесу сепарації дрібного зерносоломистого вороху та обгрунтування параметрів робочих органів очисток комбайнів: дисертація канд. техн. наук: 05.05.11 / УААН; Національний науковий центр "Інститут механізації та електрифікації сільського господарства". - Глеваха, 2003

Кузьмич А.Я. Дослідження процесу сепарації дрібного зерносоломистого вороху та обґрунтування параметрів робочих органів очисток комбайнів. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11: Машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва” Національний науковий центр Інститут механізації та електрифікації сільського господарства” Української академії аграрних наук (ННЦ ІМЕСГ” УААН), Глеваха, 2002р.
Дисертацію присвячено питанням підвищення якості процесу сепарації дрібного зерносоломистого вороху в очистках зернозбиральних комбайнів. В роботі розглянуто існуючі конструкції очисток та сепаруючих поверхонь комбайнів. Встановлено їх недоліки, які полягають в недостатній продуктивності, низькій надійності, є одними з головних джерел втрат зерна в комбайні. В результаті проведених теоретичних та експериментальних досліджень обґрунтовано доцільність уніфікації сепаруючих поверхонь, розроблено конструкцію уніфікованих сепаруючих поверхонь, визначено та обґрунтовано їх раціональні параметри.
Результати досліджень впроваджено у виробництво.

В дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що полягає в розробці конструкції та обґрунтуванні параметрів уніфікованих сепаруючих поверхонь очисток зернозбиральних комбайнів. Аналіз конструкцій очисток показав, що вони мають ряд недоліків: недостатню продуктивність, низьку надійність, є одним з головних джерел втрат зерна в комбайні. На основі проведених досліджень та конструкторсько-технологічних робіт сформульовані методи розв’язання даної задачі. Використання запропонованої конструкції дає можливість поліпшити якість сепарації дрібного зерносоломистого вороху, зменшити величину втрат зерна, що забезпечує зменшення приведених витрат на збиранні.
На основі аналізу отриманих залежностей переміщення дрібного зерносоломистого вороху по сепаруючих поверхнях жалюзійного типу встановлено, що ефективна сепарація зернових часток з шару вороху, яка визначається характером його переміщення, забезпечується при значенні коефіцієнта кінематичного режиму верхнього решета в межахK= 2,02,8, нижнього K> 1,4 та величині кута напряму коливань: верхнього решета = 2026, нижнього < 24.
Під час сепарації вороху основних зернових культур величини кутів установки гребінок верхнього та нижнього решіт близькі або рівні напряму векторів інерційних сил, що спричиняють сепарацію. При цьому проекція робочої поверхні гребінки на загальну площу просіювання решета не впливає, що свідчить про можливість уніфікації сепаруючих поверхонь решіт зернозбиральних комбайнів.
Розв’язання диференційних рівнянь руху частинок вороху по робочій поверхні елемента жалюзі свідчать, що ефективність поділу компонентів вороху сепаруючими поверхнями, яка визначається можливістю переміщення частинок вверх чи вниз по поверхні жалюзі, досягається при значеннях величини кутів установки гребінок: верхнього решета В= 2530; нижнього Н= 1520.
Теоретично обґрунтовані основні конструктивні параметри уніфікованих сепаруючих поверхонь: крок розміщення жалюзі 29мм; довжина робочої частини гребінки 38мм; висота зуба гребінки 21мм; крок розміщення зубів 22мм; довжина повітронапрямного щитка 18мм; кут відгину щитка - 45. Такі параметри забезпечують високу якість поділу матеріалу.
Результати статистичної обробки даних факторного експерименту щодо визначення залежностей впливу кінематичних параметрів роботи сепаруючої поверхні жалюзійного типу на показники якості сепарації підтверджують теоретичні здобутки розділу 2 стосовно переміщення вороху по сепаруючих поверхнях. Максимальна інтенсивність проходу зерна крізь сепаруючу поверхню забезпечується при значеннях показника кінематичного режиму 2,32,4 та кута установки підвісок поверхні 22240.
Аналіз рівнянь регресії, які описують залежності впливу конструктивно-технологічних параметрів сепаруючої поверхні жалюзійного типу на показники якості сепарації вороху, свідчить, що оптимальними значеннями досліджуваних параметрів за умови максимальної інтенсивності проходу зерна і мінімального значення проходу незернової частини вороху, є значення швидкості повітряного потоку 3,94,1м/с, кроку розміщення гребінок 2931мм, кута установки гребінок стосовно умов роботи верхнього решета очистки 30320, нижнього 18200, що підтверджує достовірність результатів теоретичних досліджень.
За результатами лабораторно-польових досліджень отримано математичні моделі другого ступеня, які адекватно описують вплив параметрів робочих органів комбайна на показники якості роботи модернізованої очистки з уніфікованими сепаруючими поверхнями на рівні довірчої ймовірності 0,95. При збиранні основних зернових культур втрати зерна за очисткою на оптимальних параметрах роботи комбайна складають 0,350,5 відс., чистота бункерного зерна 98,599,5 відсотка. Оптимальними значеннями параметрів робочих органів комбайна, при яких забезпечується мінімум втрат при допустимих значеннях засміченості бункерного зерна, є значення швидкості повітряного потоку в камері очистки 3,83,9м/с, завантаження молотарки комбайна 1010,8кг/с, значення лінійної швидкості бичів барабана 29,631,2м/с.
Встановлено, що використання модернізованої очистки з уніфікованими сепаруючими поверхнями забезпечує зменшення втрат зерна на 0,10,2 відс., дозволяє зменшити приведені витрати на 0,71,4 грн./т.
Результати досліджень передано в ДКТБ ІМЕСГ та КБ Південне”, і можуть бути використані при проектуванні нових зернозбиральних комбайнів та в ремонтному виробництві.