Научная статья на тему 'Движение воздушно-зерновой смеси в плоском распределителе семян'

Движение воздушно-зерновой смеси в плоском распределителе семян Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
164
48
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ СЕМЯН / НАПРАВИТЕЛЬ / ТУРБУЛИЗАТОР / ПОДВИЖНЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ПЕРЕГОРОДКИ / ВОЗДУШНО-ЗЕРНОВАЯ СМЕСЬ / ГЕТЕРОГЕННЫЙ ПОТОК / SEEDS DISTRIBUTOR / THE GUIDE / TURBULATOR / MOBILE DISTRIBUTIVE PARTITIONS / AIR-GRAIN MIXTURE / HETEROGENEOUS STREAM

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Шевченко Анатолий Павлович, Коробкин Игорь Олегович

Приведены устройство и принцип работы плоского распределителя семян, позволяющего равномерно распределять семена различных культур по сошникам. Разработана теоретическая модель движения воздушно-зерновой смеси. Полученные выражения связывают физико-механические свойства смеси и кинематические параметры распределителя семян.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Шевченко Анатолий Павлович, Коробкин Игорь Олегович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Motion of an air and grain mixture in a flat seeds distributor

The device and principle of work of the flat distributor of seeds allowing in regular intervals to distribute seeds of various cultures on shares are given. The theoretical model of motion of an airgrain mixture is developed. There are obtained results connect physicomechanical properties of the mixture and kinematic parameters of the seeds distributor.

Текст научной работы на тему «Движение воздушно-зерновой смеси в плоском распределителе семян»

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (117) 2013

но их эффективность проявляется на высоких подачах или низких скоростях резания. На низких подачах или высоких скоростях резания применение СОЖ неэффективно с точки зрения сил резания.

Библиографический список

1. Евсеев, Д. Г. Измерение сил резания при токарной обработке : методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Резание металлов» / Д. Г. Евсеев, А. Ю. Попов. — М. : МИИТ, 2006. - 34 с.

2. Сайдаков, Ю. Н. Смазочно-охлаждающие жидкости — основа эффективной работы промышленности и транспорта / Ю. Н. Сайдаков // Научно-технический журнал «Горная промышленность». — 1999. — № 6 [Электронный ресурс]. — М., 1999 — ISSN 1609-9192. — Режим доступа: http://www.mmmg-media.ru, свободный (дата обращения: 30.10.2012).

РАЖКОВСКИЙ Александр Алексеевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Технология

транспортного машиностроения и ремонта подвижного состава» Омского государственного университета путей сообщения (ОмГУПС).

КИСЕЛЬ Антон Геннадьевич, аспирант кафедры «Технология транспортного машиностроения и ремонта подвижного состава» ОмГУПС.

РЕЧЕНКО Денис Сергеевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Металлорежущие станки и инструменты» Омского государственного технического университета (ОмГТУ).

ФЁДОРОВ Алексей Аркадьевич, кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры «Технология машиностроения» ОмГТУ.

Адрес для переписки: rechenko-denis@mail.ru

Статья поступила в редакцию 16.11.2012 г.

© А. А. Ражковский, А. Г. Кисель, Д. С. Реченко,

А. А. Фёдоров

УДК 631.331 А. п. ШЕВЧЕНКО

И. О. КОРОБКИН

Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина (Тарский филиал)

ДВИЖЕНИЕ

ВОЗДУШНО-ЗЕРНОВОЙ СМЕСИ В ПЛОСКОМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕ СЕМЯН

Приведены устройство и принцип работы плоского распределителя семян, позволяющего равномерно распределять семена различных культур по сошникам. Разработана теоретическая модель движения воздушно-зерновой смеси. Полученные выражения связывают физико-механические свойства смеси и кинематические параметры распределителя семян.

Ключевые слова: распределитель семян, направитель, турбулизатор, подвижные распределительные перегородки, воздушно-зерновая смесь, гетерогенный поток.

В современных посевных машинах широко применяются пневматические системы распределения посевного материала. Основной, наиболее важный элемент такой системы — распределитель семян. На пневматической селекционной сеялке ССНП-16 ввиду ее конструктивных особенностей и небольшого числа семяпроводов необходима установка плоского распределителя семян (рис. 1).

Распределитель семян работает следующим образом [1]. Семена попадают в первую камеру 2 через подводящий трубопровод 3, далее скатываются по заслонке-направителю 4 и подхватываются турбу-лизированным воздушным потоком, создаваемым вентилятором 1 и турбулизатором 6. Положение за-слонки-направителя 4 можно менять при помощи регулятора положения 5. Большой угол открытия за-слонки-направителя позволяет использовать более мелкие семена за счет того, что за заслонкой-напра-вителем создается область разряжения, в которую

засасываются мелкие семена. Турбулизатор 6 позволяет сохранить турбулентный режим движения зерна и за счет турбулизации потока семена равномерно распределяются по всему объему эластичного патрубка 7. Эластичный патрубок 7 гибко соединяет первую 2 и вторую 8 камеры. После прохождения эластичного патрубка семена попадают во вторую камеру 8, где подвижные распределительные перегородки 9 равномерно распределяют поток семян по отводящим патрубкам 11. С помощью регуляторов положения распределительных перегородок 10 настраивается равномерность распределения семян различных культур по сошникам.

Использование предложенного распределительного устройства семян позволяет равномерно распределять семена различных культур по сошникам, благодаря настройке положения углов подвижных распределительных перегородок, а также позволяет выравнивать поток семян, поступающих в первую

Рис. 1. Схема распределителя семян:

1 — вентилятор; 2 — первая камера; 3 — подводящий трубопровод; 4 — направитель; 5 — регулятор; 6 — турбулизатор; 7 — эластичный патрубок; 8 — вторая камера;

9 — подвижные распределительные перегородки; 10 — регулятор; 11 — отводящие патрубки

камеру за счет открытия заслонки-направителя под определенным углом.

Теоретическое исследование работы распределителя семян существенно облегчает и ускоряет процесс его моделирования. Воздушно-зерновую смесь будем рассматривать как гетерогенный двухкомпонентный поток воздух — зерно [2].

Рассмотрим движение смеси вдоль плоской распределительной перегородки горизонтального распределителя (рис. 2). Стенку этой перегородки примем за ось Х, в этом случае во всех точках потока скорости вдоль осей Y и Z будут равны нулю. Принимая движение устоявшимся, будем считать составляющую поступательной скорости Ух функцией только поперечной координаты Y, т.е. Ух = Ух(у). В данном потоке, кроме поступательного потока смеси, существует ещё и импульсный поток. В результате импульсного поперечного движения смеси, семена перемещаются с некоторой скоростью Ух в осевом направлении на некоторое малое расстояние 1.

Зерновка, имеющая осевую скорость Ух, попадает в зону, где осевая скорость ввиду наличия градиента скорости уже, имеет другое значение, отличающееся на величину

сІУ,

аух

¿у

(1)

Вследствие этого в направлении главного движения происходит изменение количества движения потока семян, вызывающее появление дополнительных сопротивлений движению смеси.

Если обозначить скорость поперечного движения семян через Уу, то через некоторую вдоль основного потока площадку dS за время dt пройдет масса смеси

<іт = рсІБУуСії.

(2)

Изменение количества движения этой массы смеси, перемещающейся по вертикали на длину 1, равно

сі\г

(ітсіУ. = рсіЗУусН—ї-1.

3 с1у

Согласно теории импульсов [3]:

(3)

с1тс1Ух = БсИ, (4)

где F — усилие, параллельное основному потоку.

105

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.