Занько Микола Дмитрович. Удосконалення методів випробувань молотарки зернозбирального комбайна

brief description

Занько Микола Дмитрович. Удосконалення методів випробувань молотарки зернозбирального комбайна. : Дис... канд. наук: 05.05.11 2008

Занько М.Д. Удосконалення методів випробувань молотарки зернозбирального комбайна. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю
05.05.11 - машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва.- Національний нау-
ковий центр Інститут механізації та електрифікації сільського господарства”, Глеваха, 2008.
Дисертація присвячена підвищенню ефективності випробувань молотарки зернозбирального
комбайна, з барабанною МСС та клавішним типом сепаратора грубого вороху за рахунок застосу-
вання системного підходу, методів аналізу, синтезу. Це дозволило провести багатофакторні експе-
риментальні дослідження на рівні складових елементів (технологічних систем і процесів, показни-
ків якості роботи, технічних і технологічних параметрів), системи молотарка” та макросистеми
комбайн” з урахуванням факторів умови роботи”. Застосування методів математичного та гра-
фічного моделювання дозволило ідентифікувати молотарку по основним показникам призначення
- оціночним (якості роботи), технічним параметрам, технологічним режимам, - встановити між ни-
ми залежність. Це використано на всіх етапах випробувань: обґрунтуванні та впровадженні базо-
вих параметрів в реальну модель комбайна встановленої продуктивності, оптимізації технологіч-
них режимів його систем в залежності від вологості соломи і зерна та соломистості, дослідженні
економічності технологічного процесу комбайна .

Одниміз ефективних шляхів проведення досліджень молотарки у відповідності із її тех.-

ніко-технологічною складністю є застосування системного підходу, методів - аналізу, синтезу, ба-
гатофакторного експерименту, математичного і графічного моделювання. Достовірність моделю-
вання та оптимальність складу багатофакторного експерименту визначаються розробленою функ-
ціональною схемою молотарки, в основі якої - технічні параметри та режими технологічних сис-
тем, оціночні показники якості роботи - втрати і дроблення зерна.

Соломистість і вологість НЧУ визначають ефективність сепарації зерна із технологічної

маси: при їх збільшенні - роздільному або одночасному, - втрати за молотаркою зростають, а про-
пускна здатність - зменшується. Зменшення обох відмічених факторів спричиняє зворотній ефект.
Соломистість 1: (1,1-1,3) і вологість НЧУ - 14,0 %, при урожайності зерна 40- 45 ц/га, забезпечу-
ють формування оціночного рівня втрат 1,5 % у відповідності з даними параметрами молотарки,
методично-однотипне визначення пропускної здатності молотарки і є нормальними при проведен-
ні випробувань.

Основні фактори, які викликають пошкодження зерна - вологість зерна, технологічні зазо-

ри в МСС та частота обертання молотильного барабана. Визначені для нормальних умов - воло-
гість зерна - 14,0 %, урожайність зерна 40- 45 ц/га, - технологічні регулювання (вихідний зазор в
МСС - 5 мм, вхідний - 16 мм, частота обертання барабана - 900 об./хв.) забезпечують регламенто-
вану якість зерна (дробленого зерна - до 2 %) і зменшення його вмісту в складі втрат за молотар-
кою, підвищення об’єктивності досліджень пропускної здатності молотарки. Математична модель
показника дроблення зерна дозволяє вести його дослідження згідно вологості зерна і прийнятих
при цьому режимів - зазорів та частоти обертання барабана, - що і покладено в основу відповідно-
го методу.
4. Втрати зерна за молотаркою при нормальних умовах в кількісному відношенні визнача-
ються режимом роботи та технічними параметрами молотильно-сепаруючої системи і соломотру-
су. Математична модель втрат зерна, до складу якої в якості факторів входять ширина молотарки,
сумарна довжина розгорнутої поверхні сепаруючих дек (деки) МСС і соломотрусу, дозволяє виз-
начити втрати зерна в залежності від подачі технологічної маси на обмолот. Це використано за ос-
нову методу визначення втрат зерна молотаркою встановлених технічних параметрів.

Багатофакторна математична модель втрат зерна за молотаркою і побудована у відповід-

ності з нею графічна залежність дозволяють встановити режим - подачу технологічної маси на об-
молот і її переробіток з встановленою якістю - допустимими втратами (1,5 %), що адекватно про-
пускній здатності молотарки. Основну кількість втрат зерна, в складі допустимих, формують МСС
та сепаратор грубого вороху. Інтенсифікація процесу основної сепарації зерна, за рахунок застосу-
вання в складі МСС технологічної системи на базі ротаційного барабана-соломосепаратора, дозво-
ляє зменшити втрати і збільшити пропускну здатність молотарки. Аналітичне визначення подачі
технологічної маси і втрат зерна за молотаркою встановлених технічних параметрів дозволяє про-
водити аналітичну оцінку пропускної здатності незалежно від сезону збирання зернових культур,
тим самим скоротити терміни проведення випробувань і створення нової моделі комбайна встано-
вленої продуктивності.
6. Математичне і на його основі графічне моделювання дозволяє проводити ідентифікацію
показників призначення молотарки і комбайна з достатнім рівнем об’єктивності та достовірності.
Застосування в якості вхідних факторів показників, отриманих по результатам багатофакторних
експериментів, підвищує ефективність моделювання. Графічні залежності показників дроблення і
втрат зерна за молотаркою, площі решіт, пропускної здатності комбайна, питомих витрат пально-
го, об’єму бункера для зерна, побудовані на основі відповідних математичних моделей, дозволя-
ють визначити основні параметри молотарок з пропускною здатністю 5-10 кг/с і технологічний ре-
жим роботи МСС, проводити аналіз та оцінку конструкційного виконання.
7. Досягнення комбайном встановленого рівня пропускної здатності можливе при умові ефективної реалізації в умовах експлуатації пропускної здатності його молотарки. Побудована математична модель показника пропускна здатність комбайна” дозволяє вести його дослідження в залежності від ширини молотарки, довжини сепаруючої поверхні деки МСС та соломотрусу і па-раметрів систем комбайна - об’єму бункера для зерна, потужності двигуна.
8. Математична модель показника питомі витрати палива”, до складу якої в якості факторів
ввійшли показник продуктивності за 1 годину основного часу, площі дек МСС, решіт системи очи-
щення зерна і соломотрусу, ідентифікує комбайн по даному показнику достатньо достовірно. По-
будована у відповідності з нею графічна залежність дозволяє вести визначення питомих витрат
палива за 1 годину експлуатаційного часу згідно площі деки МСС і продуктивності комбайна за 1
годину основного часу, що й використано як основа відповідного методу.
9. Методи математичного та графічного моделювання використані при розробці вітчизня-
них комбайнів КЗС-9-І Славутич, КЗС-1060, КЗС-1300 і Обрій” - обгрунтуванні базових пара-
метрів, побудові дослідних зразків, виборі технологічного режиму і експрес-оцінці комбайнів
провідних фірм, що використовуються в зерновиробництві України. Впровадження в Державній
системі випробувань с.г. техніки методу визначення пропускної здатності молотарки з барабан-
ною МСС (типу МСС-І і МСС-ІІ) дозволяє зменшити затрати праці з 280 до 16 люд.-годин, а пря-
мі експлуатаційні витрати - з 1537,30 до 25,87 грн. на одну молотарку (за станом цін і тарифів на
01.09.2001р.).