Научная статья на тему 'ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ВОСКОВОГО СЫРЬЯ'

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ВОСКОВОГО СЫРЬЯ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
25
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПЧЕЛИНЫЕ СОТЫ / ВОСКОВОЕ СЫРЬЕ / ВОСК / ПЕРГА / ОЧИСТКА / ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ / ШТИФТОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Бышов Дмитрий Николаевич, Каширин Дмитрий Евгеньевич, Павлов Виктор Вячеславович, Макаров Валентин Алексеевич, Борисов Геннадий Александрович

Целью данного исследования является аналитическое описание рабочего процесса измельчения восковой основы пчелиных сотов, являющегося одним из этапов технологии очистки воскового сырья от органических водорастворимых загрязнений, а также технологии извлечения перги из перговых сотов. В статье описаны конструктивно-технологическая схема и принцип работы штифтового измельчающего устройства. Произведена теоретическая оценка времени, затрачиваемого на процесс измельчения, в основу которой положен вероятностный подход без учета прочностных и тепло-физических свойств материала и при минимальном рассмотрении кинематической составляющей процесса измельчения. На основании полученной вероятностной модели проведено численное моделирование времени измельчения сотов. Результат численного моделирования показал, что на начальном этапе измельчения, когда количество кусков сотов, находящихся в рабочей камере мало, а размер их относительно велик, вероятность соударения на каждом обороте рабочего вала максимальна. С увеличением количества кусков, а соответственно, уменьшением их размеров, вероятность соударения монотонно уменьшается. Размещение на рабочем валу более 6 штифтов не представляется целесообразным, так как время измельчения при этом сокращается незначительно. При значении оборотов рабочего вала 1250об/мин и трех установленных на валу штифтах время измельчения куска сотов до частиц с заданными геометрическими размерами составит 13 секунд. Полученная математическая модель может быть использована при проектировании штифтовых измельчающих аппаратов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Бышов Дмитрий Николаевич, Каширин Дмитрий Евгеньевич, Павлов Виктор Вячеславович, Макаров Валентин Алексеевич, Борисов Геннадий Александрович

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

THEORETICAL JUSTIFICATION OF WAX RAW MATERIALS GRINDING PROCESS

Objective of this research is the analytical description of working process of the crushing of a wax basis of bee sot which is one of stages of technology of purification of wax raw materials of organic water-soluble pollution and also technologies of extraction of a beebread from honeycombs. In article the constructive and technological scheme and the principle of operation of the bayonet crushing device are described. Theoretical assessment of time spent for crushing process which basis probabilistic approach without strength and warm physical properties of material is and by the minimum consideration of a kinematic component of process of crushing is made. On the basis of the received probabilistic model numerical modeling of time of crushing of sot is carried out. The result of numerical modeling has shown that at the initial stage of crushing when the quantity of pieces of the sot which are in the working camera aren't enough, and their size is rather big, the probability of impact on each turn of a working shaft is maximum. With increase in quantity of pieces, and respectively, reduction of their sizes, the probability of impact monotonously decreases. Placement on the worker more than 6 pins isn't advisable to a shaft as crushing time at the same time is reduced slightly. At value of turns of a working shaft of 1250 Rpm and three pins established on a shaft time of crushing of a piece of sot to particles with the set geometrical sizes will be 13 seconds. The received mathematical model can be used at design of the bayonet crushing devices.

Текст научной работы на тему «ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ВОСКОВОГО СЫРЬЯ»

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 631.363.258/638.178

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ВОСКОВОГО СЫРЬЯ

БЫШОВ Дмитрий Николаевич, канд. техн. наук, доцент кафедры эксплуатации машинно-тракторного парка, university@rgatu.ru

КАШИРИН Дмитрий Евгеньевич, д-р техн. наук, доцент кафедры электроснабжения, kadm76@ mail.ru

ПАВЛОВ Виктор Вячеславович, аспирант кафедры электроснабжения, vikp76@mail.ru Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева МАКАРОВ Валентин Алексеевич, д-р техн. наук, профессор, гл. науч. сотр. отдела концептуальных проблем механизации агрохимического обеспечения сельскохозяйственного производства Всероссийского НИИ механизации и информатизации агрохимического обеспечения сельского хозяйства, gnu@vnims.rzn.ru

БОРИСОВ Геннадий Александрович, д-р техн. наук, профессор кафедры технологии металлов и ремонта машин, gennadiyborisov@mail.ru

КРАВЧЕНКО Андрей Михайлович, д-р техн. наук, профессор кафедры «Строительство инженерных сооружений и механика», kam@62.ru

Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева

Целью данного исследования является аналитическое описание рабочего процесса измельчения восковой основы пчелиных сотов, являющегося одним из этапов технологии очистки воскового сырья от органических водорастворимых загрязнений, а также технологии извлечения перги из перговых сотов. В статье описаны конструктивно-технологическая схема и принцип работы штифтового измельчающего устройства. Произведена теоретическая оценка времени, затрачиваемого на процесс измельчения, в основу которой положен вероятностный подход без учета прочностных и тепло-физических свойств материала и при минимальном рассмотрении кинематической составляющей процесса измельчения. На основании полученной вероятностной модели проведено численное моделирование времени измельчения сотов. Результат численного моделирования показал, что на начальном этапе измельчения, когда количество кусков сотов, находящихся в рабочей камере мало, а размер их относительно велик, вероятность соударения на каждом обороте рабочего вала максимальна. С увеличением количества кусков, а соответственно, уменьшением их размеров, вероятность соударения монотонно уменьшается. Размещение на рабочем валу более 6 штифтов не представляется целесообразным, так как время измельчения при этом сокращается незначительно. При значении оборотов рабочего вала 1250об/мин и трех установленных на валу штифтах время измельчения куска сотов до частиц с заданными геометрическими размерами составит 13 секунд. Полученная математическая модель может быть использована при проектировании штифтовых измельчающих аппаратов.

Ключевые слова: пчелиные соты, восковое сырье, воск, перга, очистка, измельчение, штифто-вый измельчитель.

Введение

Воск - важнейший продукт пчеловодства, получивший широкое распространение в различных отраслях промышленности, медицине и фармацевтике [1, 2, 3]. Спрос на этот продукт с каждым годом увеличивается, в том числе в связи с тем, что производство его невелико. Кроме того, значительная часть производимого воска уходит на воспроизводство сотового хозяйства, то есть потребляется на самих пасеках [4-6]. Одним из путей решения проблемы дефицита качественного воска может быть совершенствование технологий переработки воскового сырья, что обеспечит возможность получения этого продукта в больших объемах и значительно лучшего качества [7]. Одна из наиболее ответственных операций в предложенных нами способах переработки воскового сырья [8, 9] заключается в его измельчении, например, с

использованием измельчителей штифтового типа [10-15].

Для выполнения этой операции предназначена установка [15], схема которой представлена на рисунке 1. Установка состоит из цилиндрической рабочей камеры 1 с загрузочной горловиной 2 и расположенным внутри в подшипниковой опоре 3 рабочим валом 4, на конце которого установлен шнек 5 и рабочие органы в виде штифтов 6, закрепленные поярусно между витками шнека так, что угол между штифтами в горизонтальной проекции составляет 120°. Дно рабочей камеры выполнено в виде решета 7 с круглыми пробивными отверстиями диаметром 9 мм, под которым установлен выгрузной отсек 8 с наклонным дном, связанный с циклоном (на рисунке не показан) через переходный патрубок 9 и аспирационный канал 10. В стенке рабочей камеры 1, непосред-

© Бышов Д. Н., Каширин Д. Е., Павлов В. В., Макаров В. А., Борисов Г А., Кравченко А. М., 2018 г.

ственно над решетом 7, имеется щелевидный вырез 11, образуемый двумя горизонтальными секущими плоскостями и вертикальной секущей плоскостью, проходящей через центральную ось цилиндрической рабочей камеры 1.

При работе в режиме измельчения куски сотов, подлежащие переработке в качестве воскового сырья, охлаждают и загружают в горловину 1. При установившейся частоте вращения рабочего вала в установку через загрузочную горловину 2 порционно загружают куски сотов, предварительно отделенные от деревянных рамок и охлажденные до температуры -1...-6° С, массой 50-70 г, которые внутри рабочей камеры 1 подвергаются ударному воздействию штифтов 6, измельчаются и проникают через круглые отверстия решета 7 в выгрузной отсек 8, откуда через переходной патрубок 9 выводятся в аспирационный канал 10 и подвергаются пневмосепарированию при включенном циклоне, создающем в аспирационном канале восходящий воздушный поток, скорость которого немного превышает скорость витания отделившихся от перги восковых частиц. В результате выполнения этой операции получается масса измельченного воскового сырья и загрязнений в виде перги.

вероятностном подходе без учета прочностных и тепло-физических свойств материала и при минимальном рассмотрении кинематической составляющей процесса измельчения.

Теоретическая оценка времени измельчения Допустим, что справедлива аппроксимация отдельной ячейки пчелиных сотов прямой шестиугольной призмой, в основании которой лежит правильный шестиугольник. Тогда объем ячейки V0, м3 составит:

Гп = 6---а2

0 2

э т

Зл/З

а • /?.

(1)

V -V

где а - длина ребра основания ячейки сотов (сторона правильного шестиугольника), м;

h - длина бокового ребра ячейки сотов (высота призмы), м.

Площадь полной поверхности одной ячейки со-

тов S,

составит:

Рис. 1 - Конструктивно-технологическая схема штифтового измельчителя

Важнейшими показателями любого технического устройства являются производительность и энергоемкость осуществляемого им процесса. Для определения этих параметров необходимо знать время, в течение которого перерабатываемый продукт достигает требуемых свойств. В данной работе приведено описание математической модели, позволяющей оценить время рабочего процесса измельчения пчелиных сотов до достижения определенного размера измельченных частиц. Построение этой модели реализовано на

(2)

По окончании процесса измельчения образуются чешуйки восковой основы, геометрия которых аппроксимируются кругом радиуса г, см. Площадь чешуйки б составит

£ = 71 • Г (3)

Распределение измельчаемого материала внутри рабочей камеры измельчителя определяется его конструктивными параметрами и режимом работы. В дальнейшем будем использовать следующие величины: высота рабочей камеры L, м; диаметр рабочей камеры D, м; количество штифтов N шт.; длина штифта I, м; диаметр штифта d, м; толщина воздушно-продуктового слоя Ь, м, вовлекаемого в движение вращающимся ротором; частота вращения вала ротора О, с-1; линейная скорость конца штифта V, м/с.

Последний показатель определяется выражением

V = 2-п-1 О (4)

Далее понадобится выражение средней линейной скорости штифта. Этот показатель определяется как средняя арифметическая линейных скоростей конца штифта и той его части, которая расположена на внутренней границе воздушно-продуктового слоя толщиной Ь:

' По

V = 2 • Я •

ср

V.

/ — 2у

(5)

Если количество отдельных ячеек в куске сотов (число элементарных объемов) равно п0 = [УМ0], где V - первоначальный объем куска сотов, загружаемого в рабочую камеру измельчителя, то полная поверхность восковой основы (без учета граничных эффектов) составит S0•n0. Поскольку каждая грань поверхности разделяет две ячейки, то полученную величину следует разделить на два. В ито-

ге получаем общую эффективную площадь всех чешуек восковой основы в куске сотов (символ [х] означает целую часть действительного числа х):

V

(6)

2

Sn

vn

Ny =S/s-1

Vc = я-L-

j

p(n) =

= 3

3'V 4 • 7Г • n

(10)

та на расстояние не больше радиуса р(п). Объем этого слоя определяется выражением

Vc 2 =л\ d + р{п) )•

Далее необходимо оценить количество ударов, наносимых по куску сотов рабочим и органами измельчителя, достаточное для образования чешуек восковой основы заданной средней площади, определяемой по выражению (3). Предполагается, что при одном ударе штифта исходный кусок сотов делится на две части. В результате получаются два куска сотов. Каждый из двух кусков сотов, в свою очередь, разбивается вновь на два куска. В итоге получаем, что после трех ударов исходный кусок разбит на четыре части. Таким образом, в результате ударов сотов о штифт образуются чешуйки восковой основы.

Оценка полного количества ударов штифта по кускам сотов определяется выражением

(7)

(11)

(I + рЗ-))2 - I + РЗ-) -

к к к 2 JJ J

Вероятность столкновения одного штифта с куском сотов на одном обороте вала Р1(п), при условии, что справедлива формула геометрической вероятности, составит

( / /„ Ч\2Л

V

P(n) = Vc2 = -1V

(d + р(п))• (l + р(п))

l + р(п)-\ D - b

L •

D

- b

2\

Для расчетов воспользуемся вероятностным подходом. Сделаем допущение, что каждый удар и, соответственно, дробление на две части не зависит от результатов предыдущих соударений. Также допустим, что конструктивные особенности устройства таковы, что при соударении штифта с куском сотов угловая скорость штифта не меняется (масса штифта много больше массы куска сотов).

Вероятность соударения куска сотов со штифтом определяется, с одной стороны, геометрическими размерами кусков сотов и объемом воздушно-продуктового слоя, в котором вращаются штифты, а с другой стороны - размерами штифтов. Произведем расчет этой вероятности на одном обороте вала.

Объем воздушно-продуктового слоя в камере измельчителя равен

(8)

V- ^ Ч

Объем слоя, в котором вращается один штифт внутри воздушно-продуктового слоя, равен

(9)

Допустим, что исходный кусок сотов разделен на n частей. Тогда объем каждой части куска сотов равен V/n. Если предположить, что каждая часть аппроксимируется шаром, то в зависимости от величины n радиус шара p(n) составит

(12)

Если на валу ротора установлено N штифтов, тогда геометрическая вероятность соударения куска сотов хотя бы с одним из них, то есть вероятность разрушения Рр(п), определяется выражением

(13)

Р („> = !-(!-/>(„»'

Рассчитаем количество оборотов ротора измельчителя, необходимое для дробления кусков сотов до частиц с заданными геометрическими параметрами, и определим время измельчения.

Предположим, что вероятность одного соударения не зависит от иных условий и определяется только количеством кусков в рабочей камере. Тогда справедлива схема независимых испытаний (схема Бернулли). Значение числа соударений определяется выражением

М(п) = пР(п) (14)

Выполним еще одно усреднение по количеству кусков сотов, предполагая, что произвольное число кусков внутри рабочей камеры равновозможно.

Среднее значение числа соударений на одном обороте вала с одним штифтом равно

N =

1

ср

п

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

■2>(о

(15)

о '-i

Тогда требуемое количество оборотов рабочего вала определяется следующим образом (символ [х] означает верхнее округление действительного числа х):

N„

N

У

N

ср

(16)

Столкновение штифта с куском сотов произойдет, когда центр куска будет удален от края штиф-

Среднее время работы измельчителя I , с. при

ср

измельчении куска сотов заданного первоначального объема V, м3 составит

(17)

Полное время работы измельчителя при переработке требуемого количества воскового сырья определяется выражением

г-Г

ЛГ„ 1

^ П

(18)

где Мс - масса перерабатываемого сырья, кг; V - плотность сырья, кг/м3.

Рр(п) 0.8

0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

■ 1 - при установке па валу 1 штифта

■ 2 - при установке на валу 3 штифтов - 3 - при установке на валу 6 штифтов

Результаты исследования

Численное моделирование времени измельчения сотов проводили с использованием математического пакета Mathcad 14.0. Числовые параметры модели (исходные данные):

V = 7,510-5 м3; а = 0,0048 м; h = 0,0087 м; г = 0,0015 м; D = 0,19 м; L = 0,3 м; d = 0,01 м; I = 0,095 м; N = {1,3,6} шт; Ь = 0.04 м. Результаты моделирования представлены в виде графических зависимостей на рисунке 2.

«П) 90Г

81 72 63 54 45 36 27 18 9 О

- 1 - при установке на валу 1 штифта -2 - при установке на валу 3 штифтов -3 - при установке на валу 6 штифтов

---

0

20 40 60

80 100 120 140 160 П

500 800 1.1х103 1.4х 103 1.7х103 600

б

2x10

а - зависимость вероятности разрушения куска сотов Рр(п) на одном обороте вала от мгновенного значения количества кусков, находящихся в рабочей камере измельчителя; б - зависимость времени измельчения сотов,

1, с. от частоты вращения рабочего вала О, с-1 Рис. 2 - Результаты численного моделирования времени измельчения пчелиных сотов в штифтовом измельчителе при различном количестве штифтов, установленном на рабочем валу Из представленных результатов следует, что при малом числе кусков сотов или, что одно и

то же, при больших их размерах вероятность соударения на каждом обороте рабочего вала максимальна и составляет 0,21 для схемы с одним штифтом, 0,5 для трехштифтовой схемы и 0,76 для схемы с размещением шести штифтов на рабочем валу. С увеличением количества кусков, а соответственно, уменьшением их размеров, вероятность соударения монотонно уменьшается (рис. 2-а).

Время измельчения монотонно уменьшается при увеличении числа оборотов рабочего вала с установленными штифтами, при этом число установленных штифтов существенно влияет на время процесса измельчения только при малом их количестве (рис. 2-б). Размещение на рабочем валу более шести штифтов не представляется целесообразным, так как время измельчения при этом сокращается незначительно. Так, при значении оборотов рабочего вала 1250 об/мин и трех штифтах время измельчения куска сотов до частиц с заданными геометрическими размерами (см. исходные данные) составит 13 секунд.

Выводы

Получена вероятностная модель, оценивающая время измельчения сотов в зависимости от числа оборотов рабочего вала и количества установленных на нем рабочих органов - штифтов. Результат численного моделирования показал,

что при малом числе кусков сотов или, что одно и то же, при больших их размерах вероятность соударения на каждом обороте рабочего вала максимальна. С увеличением количества кусков, а соответственно, уменьшением их размеров, вероятность соударения монотонно уменьшается. Размещение на рабочем валу более шести штифтов не представляется целесообразным, так как время измельчения при этом сокращается незначительно. При значении оборотов рабочего вала 1250 об/мин и трех установленных штифтах время измельчения куска сотов до частиц с заданными геометрическими размерами составит 13 секунд. Полученная модель может быть использована при проектировании штифтовых измельчающих аппаратов.

Список литературы

1. Бышов, Д.Н. К вопросу механизации очистки воскового сырья. [Текст] / Д.Н. Бышов, Д.Е. Каширин, В.В. Павлов // В сборнике: Продовольственная безопасность: от зависимости к самостоятельности Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. - 2017. - С. 45-48.

2. Бышов, Д.Н. К вопросу механизированной очистки воскового сырья. [Текст] / Д.Н. Бышов, Д.Е. Каширин, В.В. Павлов // В сборнике: Аграная наука в инновационном развитии АПК Материалы международного молодежного аграрного форума. Сборник научных статей. Под редакцией В.А. Ба-

бушкина. - 2018. - С. 49-55.

3. К вопросу механической очистки перговых гранул. [Текст] / Д.Н. Бышов и др. // Вестник РГАТУ.

- 2017. - № 2 (34). - С. 57-61.

4. Повышение качества перги путем механической очистки. [Текст] / Д.Н. Бышов и др. // В сборнике: Проблемы и решения современной аграрной экономики Материалы конференции. - 2017.

- С. 19-20.

5. Бышов ,Н.В. Вопросы теории механизированной технологии извлечения перги из перговых сотов. [Текст] / Н.В. Бышов, Д.Е. Каширин // Монография. - Рязань: Изд-во РГАТУ - 2012. - 113с.

6. Бышов, Н.В. Исследование отделения перги от восковых частиц. [Текст] / Н.В. Бышов, Д.Е. Каширин // Техника в сельском хозяйстве - 2013.

- №1. - С.26-27.

7. Исследование процесса получения воска из воскового сырья различного качества [Текст] / Н.В. Бышов и др. // Вестник КрасГАУ. - 2015. - № 6. - С. 145-149.

8. Пат. № 2483812 РФ. МПК В07В 1/40 А01К 59/00. Способ очистки пчелиных сотов / Н.В. Бы-шов, Д.Е. Каширин, А.В. Куприянов. - Заявл. 20.12.2011; опубл. 10.06.2013, бюл. № 16. - 4 с.

9. Пат. № 2656968 РФ. МПК А01К 51/00. Способ очистки воскового сырья. [Текст] / Д.Н. Бышов, Д.Е. Каширин, В.В. Павлов. - Заявл. 20.02.2017; опубл. 07.06.2018, бюл. № 16.

10. Исследование работы измельчителя воскового сырья. [Текст] / Д.Н. Бышов и др. // Сельский механизатор. - 2015. - № 8. - С. 28-29.

11.Бышов, Н.В. Вопросы теории энергосберегающей конвективной циклической сушки перги. [Текст] /Н.В. Бышов, Д.Е. Каширин // Монография.

- Рязань: Изд-во РГАТУ - 2012. - 70с.

12.Бышов, Н.В. Технологическое и теорети-

ческое обоснование конструктивных параметров органов вторичной сепарации картофельных комбайнов для работ в тяжелых условиях [Текст] /Н.В. Бышов, С.Н. Борычев, И.А. Успенский, Г.К. Ремба-лович, В.А. Павлов, Р.В. Безнасюк, А.А. Голиков

- Вестник Рязанского государственного агротех-нологического университета им. П.А. Костычева.

- 2012.- № 4 (16). - С. 87-90.

13.Туболев, С.С. Инновационные машинные технологии в картофелеводстве России [Текст] /С.С. Туболев, Н.Н. Колчин, Н.В. Бышов, И.А. Успенский, Г.К. Рембалович, Тракторы и сельхозмашины - 2012.- № 10. - С.3-5.

14.Бышов, Н.В. Основные требования к техническому уровню тракторов, транспортных средств и прицепов на долгосрочную перспективу [Текст] /Н.В. Бышов, С.Н. Борычев, И.А. Успенский, И.А. Юхин, Н.В. Аникин, С.В. Колупаев, К.А. Жуков // В сборнике: Переработка и управление качеством сельскохозяйственной продукции Доклады Международной научно-практической конференции. Министерство сельского хозяйства и продовольствия республики Беларусь, Учреждение образования "Белорусский государственный аграрный технический университет", Белорусский республиканский фонд фундаментальных исследований. 2013. С. 200-202.

15.Бышов, Н.В. Методы определения рациональной периодичности контроля технического состояния тормозной системы мобильной сельскохозяйственной техники [Текст] /Н.В. Бышов, С.Н. Борычев, Г.Д. Кокорев, И.А. Успенский, И.Н. Николотов, С.Н. Гусаров, Е.А. Панкова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2013. № 86. - С. 300-311.

THEORETICAL JUSTIFICATION OF WAX RAW MATERIALS GRINDING PROCESS

Byshov Dmitrij N., candidate of technical sciences, Associate Professoruniversity@rgatu.ru Kashirin Dmitrij E., doctor of technical sciences, Associate Professor, kadm76@mail.ru Pavlov Viktor V., graduate student, vikp76@mail.ru Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev

Makarov Valentin A., doctor of technical sciences, Professor, Chief Staff Scientist, All-Russian Research Institute of Mechanization and Informatization of Agrochemical Providing Agriculture, gnu@vnims.rzn.ru

Borisov Gennady A., Doctor of Technical Science, Full Professor of Metals Technology and Machine Maintenance Faculty, gennadiyborisov@mail.ru

Kravchenko Andrei M., Doctor of technical sciences, Full Professor, Professor of the Department "Building of engineering structures and mechanics", kam@62.ru

Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev

Objective of this research is the analytical description of working process of the crushing of a wax basis of bee sot which is one of stages of technology of purification of wax raw materials of organic water-soluble pollution and also technologies of extraction of a beebread from honeycombs. In article the constructive and technological scheme and the principle of operation of the bayonet crushing device are described. Theoretical assessment of time spent for crushing process which basis probabilistic approach without strength and warm physical properties of material is and by the minimum consideration of a kinematic component of process of crushing is made. On the basis of the received probabilistic model numerical modeling of time of crushing of sot is carried out. The result of numerical modeling has shown that at the initial stage of crushing when the quantity of pieces of the sot which are in the working camera aren't enough, and their size is rather big, the probability of impact on each turn of a working shaft is maximum. With increase in quantity of pieces, and respectively, reduction of their sizes, the probability of impact monotonously decreases. Placement on the worker more than 6 pins isn't advisable to a shaft as crushing time at the same time is reduced slightly. At value of turns of a working shaft of 1250 Rpm and three pins established on a shaft time of crushing of a piece of sot to particles with the set geometrical sizes will be 13 seconds. The received mathematical model can be used at design of the bayonet crushing devices.

Key words: honeycombs, wax raw materials, wax, beebread, cleaning, grinding, pin grinder.

Literatura

1. ByshovD.N. K voprosu mekhanizatsiiochistki voskovogo syria. [Tekst]/D.N. Byshov, D.E. Kashirin, V.V. Pavlov // V sbornike: Prodovolstvennaia bezopasnost: ot zavisimosti k samostoiatelnosti Sbornik materialov Vserossiiskoi nauchno-prakticheskoi konferentsii. - 2017. - S. 45-48.

2. Byshov D.N. K voprosu mekhanizirovannoi ochistki voskovogo syria. [Tekst] / D.N. Byshov, D.E. Kashirin, V.V. Pavlov//Vsbornike:Agranaianauka vinnovatsionnomrazvitiiAPKMaterialymezhdunarodnogo molodezhnogo agrarnogo foruma. Sbornik nauchnykh statei. Pod redaktsiei V.A. Babushkina. - 2018. - S. 4955.

3. Byshov D.N. K voprosu mekhanicheskoi ochistki pergovykh granul. [Tekst]/D.N. Byshov i dr. // Vestnik RGATU. - 2017. - № 2 (34). - S. 57-61.

4. Byshov D.N. Povyshenie kachestva pergi putem mekhanicheskoi ochistki. [Tekst]/D.N. Byshov i dr. // V sbornike: Problemy i resheniia sovremennoi agrarnoi ekonomiki Materialy konferentsii. - 2017. - S. 19-20.

5. Byshov N.V. Voprosy teorii mekhanizirovannoi tekhnologii izvlecheniia pergi iz pergovykh sotov. [Tekst]/ N.V. Byshov, D.E. Kashirin //Monografía. - Riazan: Izd-vo RGATU - 2012. - 113s.

6. Byshov N.V. Issledovanie otdeleniia pergi ot voskovykh chastits. [Tekst]/N.V. Byshov, D.E. Kashirin // Tekhnika v selskom khoziaistve - 2013. - №1. - S.26-27.

7. Byshov N.V. Issledovanie protsessa polucheniia voska iz voskovogo syria razlichnogo kachestva [Tekst] / N.V. Byshov i dr. //Vestnik KrasGAU. - 2015. - № 6. - S. 145-149.

8. Pat. № 2483812 RF. MPK V07V1/40 A01K 59/00. Sposob ochistki pchelinykh sotov / N.V. Byshov, D.E. Kashirin, A.V. Kupriianov. - Zaiavl. 20.12.2011; opubl. 10.06.2013, biul. № 16. - 4 s.

9. Pat. № 2656968 RF. MPK A01K 51/00. Sposob ochistki voskovogo syria. [Tekst]/D.N. Byshov, D.E. Kashirin, V.V. Pavlov. - Zaiavl. 20.02.2017; opubl. 07.06.2018, biul. № 16.

10. Byshov D.N. Issledovanie raboty izmelchitelia voskovogo syria. [Tekst] / D.N. Byshov i dr. // Selskii mekhanizator. - 2015. - № 8. - S. 28-29.

11.Byshov N.V. Voprosy teoriijenergosberegajushhej konvektivnoj ciklicheskoj sushki pergi. [Tekst]/N.V. Byshov, D.E. Kashirin //Monografija. - Rjazan': Izd-vo RGATU - 2012. - 70s.

12.Byshov N.V. Tehnologicheskoe i teoreticheskoe obosnovanie konstruktivnyh parametrov organov vtorichnoj separacii kartofel'nyh kombajnov dlja rabot v tjazhelyh uslovijah [Tekst] /N.V. Byshov, S.N. Borychev, I.A. Uspenskij, G.K. Rembalovich, V.A. Pavlov, R.V. Beznasjuk, A.A. Golikov - Vestnik Rjazanskogo gosudarstvennogo agrotehnologicheskogo universiteta im. P.A. Kostycheva. - 2012.- № 4 (16). - S. 87-90.

13.Tubolev S.S. Innovacionnye mashinnye tehnologii v kartofelevodstve Rossii [Tekst] /S.S. Tubolev, N.N. Kolchin, N.V. Byshov, I.A. Uspenskij, G.K. Rembalovich, Traktory i sel'hozmashiny - 2012.- № 10. - S.3-5.

14.Byshov N.V. Osnovnye trebovanija k tehnicheskomu urovnju traktorov, transportnyh sredstv i pricepov na dolgosrochnujuperspektivu[Tekst]/N.V. Byshov, S.N. Borychev, I.A. Uspenskij, I.A. JUhin, N.V. Anikin, S.V. Kolupaev, K.A. ZHukov // V sbornike: Pererabotka i upravlenie kachestvom sel'skohozjajstvennoj produkcii Doklady Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Ministerstvo sel'skogo hozjajstva i prodovol'stvija respubliki Belarus', Uchrezhdenie obrazovanija "Belorusskij gosudarstvennyj agrarnyj tehnicheskij universitet", Belorusskij respublikanskij fond fundamental'nyh issledovanij. 2013. S. 200-202.

15.Byshov N.V. Metody opredelenija racional'noj periodichnosti kontrolja tehnicheskogo sostojanija tormoznoj sistemy mobil'noj sel'skohozjajstvennoj tehniki [Tekst] /N.V. Byshov, S.N. Borychev, G.D. Kokorev, I.A. Uspenskij, I.N. Nikolotov, S.N. Gusarov, E.A. Pankova // Politematicheskij setevoj jelektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2013. № 86. - S. 300-311.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.