CC BY
34
мых к осуществлению ТП с возможностью оптимизации последних корректированием управляемых или регулируемых эксплуатационных факторов и параметров ТС.
Список литературы
1. Фасхиев, Х.А. Методы выбора и оценки подвижного состава / Х.А. Фасхиев, А.Г. Гарифов //Автотранспортное предприятие. — 2006. — № 5. — С. 20-27.
2. Евтюшенков, Н.Е. Многокритериальная оптимизация параметров транспортных средств / Н.Е. Евтюшенков // Техника в сельском хозяйстве. — 2002. — № 1. — С. 26-29.
3. Самсонов, В.А. Основы теории мобильных сельскохозяйственных агрегатов / В.А. Самсонов, А.А. Зангиев, Ю.Ф. Лачуга, О.Н. Дидманидзе. — М.: Колос, 2000. — 248 с.
4. Агеев, Л.Е. Основы расчета оптимальных допускаемых режимов работы машинно-тракторных агрегатов / Л.Е. Агеев. — Л.: Колос, 1978. — 296 с.
5. Агеев, Л.Е. Оптимизация энергетических параметров МТА / Л.Е. Агеев, Н.И. Джаборов, В.А. Эвиев // Тракторы и сельскохозяйственные машины.—2004 .—№ 2.—С. 19-20.
6. Ванчукевич, В.Ф. Грузовые автомобильные перевозки / В.Ф. Ванчукевич, В.Н. Седюкевич, В.С. Холупов. — Минск: Высшая школа, 1989. — 272 с.
7. Карабцев, В.С. О КПД и коэффициенте эффективности автотранспортного средства / В.С. Карабцев, Д.Х. Валеев // Автомобильная промышленность. — 2002. — № 10. — С. 16-19.
8. Иванов, В.Н. Экономия топлива на автомобильном транспорте / В.Н. Иванов, В.И. Ерохов. — М.: Транспорт, 1984. — 302 с.
9. Карабцев, В.С. Универсальный метод расчета КПД автотранспортных средств / В.С. Карабцев, Д.Х. Валеев // Автомобильная промышленность. — 2004. — № 5. — С. 2-4.
10. Токарев, А.А. Топливная экономичность и тяговоскоростные качества автомобиля / А.А. Токарев. — М.: Машиностроение, 1982. — 224 с.
11. Романченко, М.И. Энергетический коэффициент эффективности транспортного процесса / М.И. Романчен-ко // Автомобильная промышленность. — 2008. — № 4. — С. 24-26.
12. Ерохов, В.И. Экономичная эксплуатация автомобиля / В.И. Ерохов. — М.: ДОСААФ, 1986. — 128 с.
УДК 631.563.2
М.С. Волхонов, доктор техн. наук, доцент С.В. Курилов, ассистент
ФГОУ ВПО «Костромская государственная сельскохозяйственная академия»
определение усилия, необходимого для разрушения связей гранулированных гуматизированных органо-минеральных удобрений при их производстве (лигногумат на поверхности)
При производстве гранулированных гуматизированных органо-минеральных удобрений (ГОМУ) во время процесса сушки гранулы слипаются*. Поэтому при проектировании сушилок необходимо знать силу, достаточную для разрушения слипшихся гранул.
Авторами для определения усилия слипания была изготовлена лабораторная установка (рис. 1).
Первоначально на гранулы минерального удобрения наносили раствор лигногумата определенной концентрации. Далее, с целью исключения дополнительного прилипания гранул ГОМУ к поверхности, увлажняли только место контакта гранул. После сушки одну из матриц при помощи динамометрической пружины перемещали в сторону, вторую матрицу закрепляли на плоскости. Величину усилия сдвига фиксировали в момент разрушения слипшихся гранул по шкале динамометра.
Сила сдвига
* Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе: материалы 58-й Междунар. научно-практич. конф.: в 3 т. Т. 3. — Кострома: КГСХА, 2007. — 194 с.
Гсдв =
(1)
где С — масса подвешиваемого груза, кг; g — ускорение свободного падения, м/с2.
Сила слипания гранул
Г = Г - Г .
сл сдв тр
(2)
Вестник ФГОУ ВПО МГАУ № 3'2009
Величину силы трения матрицы по полированной стали определяли опытным путем. В ходе опыта изменяли количество слипшихся пар гранул от 1 до 24 и концентрацию лигногумата на поверхности в пределах от 0,1 до 0,4 %. Трением качения гранул по поверхности пренебрегли.
Минимально необходимое число повторений опытов определяли исходя из их надежности Рд = 0,95 и относительной гарантийной ошибки опытов т < 5 %. Число повторений колебалось от 5 до 8.
Был проведен двухфакторный четырехуровневый эксперимент по определению силы слипания гранул. Обработку результатов эксперимента про------------------------------------------ 17
F
^ N ^ N п
X X ч
F
А-А
гг тр f N Ч / ^ N Ч ч / Ґ N ч > ч F
vmjjiU-U-U.
Рис. 1. Схема лабораторной установки для определения силы слипания:
Fсдв — сила, необходимая для сдвига матрицы, Н; Fтр — сила трения матрицы по поверхности, Н; 1 — гранулы ГОМУ; 2 — матрица
связей 0,01). Между ними имеется сильная обратная корреляционная связь.
Многофакторный регрессионный анализ позволил получить математическую модель (рис. 2) для определения усилия слипания:
^л = 0,223 + 0,484*лИГН +
+ 0,0555к, (3)
где £лигн — концентрация лигногумата на поверхности гранул, %; Sк — пло-
щадь контакта гранул, мм'
2
водили с использованием пакета прикладных программ STATGRAPHICS plus Version 5.0.
Методами описательной статистики было определено, что числовые характеристики полученных экспериментальных данных имеют распределение, близкое к нормальному закону (среднее значение, мода и медиана для переменных различаются незначительно; минимальное и максимальное значения имеют примерно равное удаление от среднего для каждой переменной; коэффициенты асимметрии и эксцесса по абсолютной величине меньше двух). Поэтому они могут быть подвергнуты параметрическим методам статистического анализа.
Корреляционный анализ связей входных параметров с выходными показал, что коэффициенты парной корреляции значимы (уровень значимости
Д
я
cd
5
3
С
5
О
сЗ
5
и
©Лй £ £ <ч
IГ) , CN <N ^
Площадь контакта гранул, мм2
Концентрация лигногумата, %
■ — 0,3...0,4 — 0,4...0,5 И — 0,5...0,6 И — 0,6...0,7
— 0,7...0,8 И — 0,8...0,9 И — 0,9...1 ■ — 1...1,1
Рис. 2. Зависимость силы слипания гранул от концентрации лигногумата и площади контакта гранул минерального удобрения
18 -------------------------------------------
Дисперсионный анализ уравнения регрессии показывает, что модель информационноспособна, так как коэффициент детерминации параметра Тсл достаточно велик (^-квадрат равен 97,47 %). Модель значима, так как критерий Фишера F = 250,3 при уровне значимости модели p < 0,01, что говорит о статистически значимом отношении между переменными на уровне 99 %. Заметной корреляции между опытными значениями, размещенными в матрице, нет, так как статистика БигЫп-^азоп (Б—) находится на уровне 1,4.
Таким образом, на изменение силы слипания гранул ГОМУ существенное влияние оказывают концентрация лигногумата на поверхности гранул и площадь контакта гранул минерального удобрения с нанесенным на них раствором лигногумата.
На практике определить силу слипания гранул по формуле (3) сложно. Легче определить силу слипания гранул, зная объем партии.
Заменяя площадь контакта гранул объемом по выведенной авторами теоретической зависимости, получим зависимость силы слипания гранул от концентрации лигногумата и объема партии гранул ГОМУ:
Fсл = 0,223 + 0,484^игн + 1,595-10бК,
где V — объем партии гранул ГОМУ, м3.
Выводы
1. Получена зависимость определения усилия, необходимого для разрушения связей гранулированных ГОМУ в процессе сушки.
2. Результаты исследований показывают, что сила слипания прямо пропорционально зависит от концентрации лигногумата на поверхности гранул минерального удобрения и площади контакта гранул или их объема. Для разрушения слипшихся гранул ГОМУ с концентрацией лигногумата 0,2 % необходимо создать давление порядка 0,1 МПа.
3. Для предотвращения слипания гранул ГОМУ необходимо обеспечить взаимное перемещение гранул.
Вестник ФГОУ ВПО МГЛУ № 3'2009
