Мілько Дмитро Олександрович. Обґрунтування параметрів і режимів роботи вивантажувача траншейних сховищ з пило-гвинтовим відокремлювачем вертикальної подачі

brief description

Мілько Дмитро Олександрович. Обґрунтування параметрів і режимів роботи вивантажувача траншейних сховищ з пило-гвинтовим відокремлювачем вертикальної подачі. : Дис... канд. наук: 05.05.11 2006

Мілько Д.О. Обґрунтування параметрів і режимів роботи вивантажувача траншейних сховищ з пило - гвинтовим відокремлювачем вертикальної подачі. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11 - машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. Глеваха, 2006.
Дисертація присвячена питанням створення вивантажувача консервованих кормів з пило - гвинтовим відокремлювачем вертикальної подачі, що дозволяє знизити енергоємність процесу вивантаження.
В роботі визначено основні фізико - механічні і технологічні властивості буртів консервованих кормів і відокремленої маси в режимі вертикальної подачі робочого органу, викладені результати теоретичних та експериментальних досліджень по визначенню і оптимізації параметрів й режимів його роботи.

Аналізом результатів наукових досліджень способів і технічних засобів вивантаження консервованих кормів з траншейних сховищ встановлено, що існуючі засоби характеризуються низькою питомою продуктивністю, високою енергоємністю, що призводить до низької ефективності їх використання на фермах з поголів’ям до 400 голів ВРХ. Найбільш перспективним напрямком підвищення ефективності вивантаження сховищ є використання пило - гвинтових робочих органів з вертикальним переміщенням.
Розроблено математичні моделі взаємодії пило-гвинтових робочих органів вертикальної подачі з кормовим монолітом, які дають змогу кількісно оцінити вплив і змінення конструкційних і режимних параметрів на продуктивність і енергоємність процесу. Аналізом отриманих аналітичних виразів встановлено, що енерговитрати неоднозначно залежать від кількості ножів на кроці гвинта та його діаметру. Оптимальне значення діаметру гвинта лежить в межах 0.45-0.55 м., а збільшення кількості ножів на кроці гвинта більш ніж 10 штук недоцільно.
Отримані розрахункові формули для визначення загальних зусиль відокремлення корму від моноліту пило-гвинтовим відокремлювачем вертикальної подачі достатньо повно відображають реальні процеси.
На основі даних багатофакторних експериментів отримано адекватні (з вірогідністю 0.95) регресійні моделі залежностей напружень стиснення, зсуву, розриву і сколювання кормового моноліту від фізико механічних властивостей моноліту (довжина часток і густина маси). які можна використовувати для розрахунків конструкційних і режимних показників відокремлювачів пило-гвинтового типу з використанням розроблених аналітичних моделей.
Найменші зусилля розриву становить 10.5 кПа, зусилля стиснення 12.6 кПа, зусилля зсуву 4.5 кПа, зусилля сколювання 9.2 кПа при довжині часток найкращої для поїдання тваринами і густині моноліту 700 кг/м3(оптимальна густина для збереження корму).
За даними експериментальних досліджень та виробничої перевірки встановлено, що найбільше додаткове подрібнення (q = 1.247 ступінь зменшення розміру) відбувається для часток 80 мм, при 8 ножах на кроці гвинта і швидкості подачі 0.02 м/с.
Оптимальними параметрами та режимами роботи пило-гвинтового відокремлювача вертикальної подачі при вивантаженні грубих кормів із сховищ за критерієм енергозбереження визначено: частота обертання гвинтів 400 об/хв., кількість ножів на кроці гвинта 6-8 штук, діаметр гвинта 0.4 м, швидкість подачі 0.037-0.039 м/с, ширина захвату 0.7 м, глибина врізання 0.7 м.
За результатами виробничої перевірки встановлено, що при мінімальних витратах енергії 1.2 кДж/кг забезпечується продуктивність 10.3 кг/с (37.08 т/год). Питома продуктивність збільшена на 30 %, а питома енергоємність зменшена на 40 - 60 %, у порівнянні з існуючими зразками, в залежності від складу закладеного корму.
Застосування позиційного вивантажувача (Фрезер-Вертикаль) в порівнянні з існуючим ПСК-5А дозволяє підвищити продуктивність вивантаження на 56 %, та зменшити питомі капітальні вкладення з 3.54 грн/т.- ПСК -5А, до 2.04 грн/т, одержати економічний ефект більший на 230.67 грн ніж у ПСК 5А, та на 3578.68 грн більший ніж у Торіх 21. Термін окупності вивантажувача при цьому становить на 10.2 роки менше ніж у ПСК -5А, та на 0.7 років менше ніж у Торіх 21.