CC BY
43
УДК 631.362
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЗАБИВАЕМОСТИ РЕШЕТ РАЗЛИЧНОЙ КОНСТРУКЦИИ ПРИ СОРТИРОВАНИИ ЗЕРНА
Н.И. КОСИЛОВ, доктор технических наук, профессор Челябинский ГАУ
П.Н. ЛАПШИН, доктор технических наук, профессор
НО. КУРИННАЯ, аспирант
Курганская ГСХА
E-mail: agrounjpk.info@mail.ru
Резюме. В работе приведены результаты исследования самоочистки различных типов решет от застрявших зерен за счет направленных колебаний. Проведена оценка трех типов решет: с цилиндрическими продольными перемычками, с цилиндрическими поперечными перемычками и со штампованными продолговатыми отверстиями.
Ключевые слова: решето, перемьнка, коэффициент забиваемое™, удельная начальная загрузка.
При сортировании зерна требуется периодическая очистка решет от застрявших зерен. В противном случае они полностью забиваются через 4...5 минут работы машины. Это приводит к снижению качества сортирования зерна и повышению его травмирования. Для очистки решет применяются щеточные и шариковые очистители. Первые весьма метало- и энергоемки, а вторые не обеспечивают очистку всей поверхности решет. Сейчас созданы высокопроизводительные решета проволочно-сварной конструкции, для которых перечисленные способы очистки не подходят. Поэтому необходимо дальнейшее изучение этой проблемы.
Цель нашей работы — повышение эффективности сортирования зерна за счет самоочистки решет от застрявших зерен.
В ходе теоретических исследований было установлено, что самоочистка решет возможна при выполнении двух условии:
вертикальная составляющая ускорения решета Асо2 {А — амплитуда, ш — круговая частота колебаний) больше и направлена в противоположенную сторону ускорению свободного падения тела;
угол направленности колебаний решета /3 больше угла трения р между перемычкой и частицей и меньше угла у между поверхностью решета и прямой, соединяющей центр масс заклинившей частицы с точкой её контакта с перемычкой решета [1].
В этом случае направление колебаний решета будут проходить выше точки контакта заклинившей частицы с перемычкой.
Условия, материалы и методы. Теоретические положения по самоочистке решет экспериментально проверяли на модернизированной зерноочистительной машине ОВС-25. Испытывали плоско-пробивное сортировальное решето с продолговатыми отверстиями 2,2 х 16 мм и два решета проволочно-сварной конструкции: од но с продольными, второе — с поперечными отверстиями
Достижения науки и техники АПК, №12-2008 —
шириной 2,2 мм [2, 3]. При таком размере отверстия склонны заклиниваться частицы толщиной 2,21.. .2,30 мм, для которых угол у = 40.. .45
Углы трения между перемычками выбранных решет и заклинившими частицами будут различными. У плос-ко-пробивного решета с острыми перемычками коэффициент трения /> 1, а угол трения р > 45 °. У решет прово-лочно-сварной конструкции с цилиндрическими перемычками /= 0,3...0,4,р = 17...22 °.
В машине проводилось сортирование пшеницы сорта Терция урожая 2005 г с исходной засоренностью мелкими проходовыми примесями 8 %. Смесь содержала до 4 % семян склонных к заклиниванию.
Во время опытов решета загружали с различной удельной начальной нагрузкой q в течение 10 секувд. Затем подачу прекращали, зерновая смесь сходила с решет и на них оставались лишь заклинившие зерна. На решета накладывали шаблон в виде квадрата 100 х 100 мм, в котором подсчитывали общую площадь отверстий В0 и площадь заклинивших зерен Вг По отношению В/ к В0 определялся коэффициент забиваемосги решет К
Частота круговых колебаний решетш = 76,98 с1, амплитуда А = 0,004 м, угол направленности колебаний относительно поверхности решета/3 = 19°, угол наклона решета к горизонту а = 10°.
Результаты и обсуждение. Из графиков (см. рисунок) следуя-, что меньшей забиваемости подвержены решета проволочно-сварной конструкции с поперечными отверстиями. Например, при удельной начальной нагрузке # = 1,0 кг/с • м (10,91 т/ч) коэффициент его забиваемости К= 0,07, а у решета проволочно-сварной конструкции с продольными отверстиями К= 0,17. Для них выполнены ранее сформулированные условия самоочистки отверстий от застрявших зерен. У плоско-пробивного решета коэффициент забиваемости К= 0,38 при допус-
Рисунок. Влияние начальной нагрузки на коэффициент заби-ваемосга в середине решет различной конструкции при круговых колебаниях решетного стана: 1—плоско-пробивное решето с продолговатыми отверстиями; 2 — решето с цилиндрическими продольными перемычками; 3 — решето с цилиндрическими поперечными перемычками.
55
тимой величине этого показателя [А] = 0,2, такая ситуа- цилиндрическими поперечными перемычками забивае-
ция объясняется тем, что угол направленности колеба- мость отверстий в 2,5 раза меньше, чем при использований /3 меньше угла трения р между перемычками и заст- нии решета с цилиндрическими продольными перемыч-
рявшими частицами. ками, и в 5 раз меньше, по сравнению с плоско-пробив-
Таким образом, при сортировании зерна решетом с ным решетом.
Литература.
1. Лапшин, П.Н. Влияние направленности колебаний решета на очистку отверстий от застрявших зерен/П.Н. Лапшин, И.П. Лапшин, Ы.О. Куринная //Машино — технологическое, электрическое и сервисное обеспечение сельхозтоваропроизводителей Сибири: материалы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения акад. ВАСХНИЛА.И. Селиванова (п. Краснообск, 9—11 июня 2008г.)/ Россельхозакадемия. Сиб. Отд-ние. ГНУ СибИМЭ. — Новосибирск, 2008. — С. 500— 503.
2. Лапшин И.П. Расчет и конструирование зерноочистительных машин / И.П. Лапшин, Н.И. Косилов — Курган: ГИПП «Зауралье», 2002. - 168 с.
3. Пат. 2161541 РФ, С2 В 07В 1/04. Решето / П.Н. Лапшин, А.С. Архипов, А.А. Лопан, И.П. Лапшин, И.В. Шевцов (Россия). — № 95104607/03; Заявлено 29.03.1995. Опуб. 10.01.2001. - Бюл. №1.
COMPARATIVE ESTIMATE OF STUFF DIFFERENT TYPE OF SIEVES DURING THE SORTING GRAINS N.I. Kosilov, P.N. Lapshin, N.O. Kurinnaya
Summary. There are brought results of research a self — clearing of different types of sieves from stuck grains by directing fluctuations in this article. It is estimate three types of sieves: with cylindrical longitudal connections, with cylindrical transverse connections and with stamping longitudal holes.
Key words: sieve, wire, stuffing coefficient, specific beginning load.
УДК 637.116
К ВОПРОСУ ОБОСНОВАНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СЧЕТЧИКА МОЛОКА
А. Н. АКУПИЯН, старший преподаватель Белгородская ГСХА E-mail: bsaa@belgtts.ru
Резюме. В статье рассмотрены проблемы, связанные с созданием устройств, для учета молока. Определена актуальность этого вопроса. Представлена перспективная конструкция счетчика молока, основные элементы которой — сепарирующая и подвижная измерительная камеры. Определены оптимальные конструктивные параметры счетчика молока.
Ключевые слова: счетчик молока, молоко, измерительная камера, сепарирующая камера, расход, факторный эксперимент.
Задача совершенствования счетчиков молока для доильных установок актуальна по нескольким причинам. В первую очередь, это связано с растущим уровнем технической оснащенности молочно-товарных ферм, когда контроль за процессом молоковыведения составляет неотъемлемую часть организации и нормальной работы производства. Кроме того, в связи с появлением автоматов доения, для которых нужны датчики контролируемых параметров, возникла необходимость в настройке режимов работы доильного аппарата адекватно физиологическому состоянию животного [1].
Максимум информации о процессемолоковыведения необходим инженерам при разработке и испытаниях новой техники, селекционерам для ведения племенного отбора, а операторам машинного доения важно знать не
только, какое количество молока отдает корова, но и как она его отдает [2].
Анализ устройств для измерения количества жидкости, газа и пара показал, что ни один из известных классов учетных приборов не пригоден для использования в поточно-технологической линии доения в связи с особыми условиями (наличие двухфазных потоков жидкость-воздух с относительно большим газосодержанием и удельной поверхностью раздела фаз при пониженном давлении, по сравнению с нормальным атмосферным; случайный характер изменения расхода жидкости и воздуха в молокопроводе; ярко выраженный неустановившийся режим движения жидкости и воздуха; интенсивное многократное механическое воздействие на молоко, сопровождающееся ценообразованием; плогаостная неоднородность молока, зависящая как от его физико-механических свойств, так и от конструктивных особенностей молокотранспортных коммуникаций доильных установок) [3].
На основе проведенного патентного поиска и анализа конструктивных схем устройств для учета количества молока и других многофазных сред с учетом отметенных особенностей мы пришли к выводу, что для измерения количества молока при доении наиболее пришлем массовый метод с тензометрическим элементом взаимодействия, основными элементами конструкции которого будет сепарирующая камера и подвижная измерительная камера.
Мы разработали устройство (см. рис. 1), состоящее из цилинлрического корпуса 1, входной части в виде сепарирующей камеры 2 конусообразной формы и подвижной измерительной камеры 3 параболической формы. Последняя, посредством стержня 4, проходящего через сильфонное уплотнение 5, связана с тензорезисторным
56
Достижения науки и техники АПК, №12-2008
