Содержание к диссертации
Введение
СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОБОСНОВАНИЕ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОЧНОСТИ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ КОРМОРАС МЕХАНИЗМОВ В ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ПОТОЧНЫХ ЛИНИЯХ
Характеристика распределительных механизмов, применяемых в электрифицированных поточных линиях приготовления и распределения кормов
Классификация кормораспределительных механизмов и анализ способов торможения их электропривода
Технологическая и технико-экономическая целесообразность разработки устройств позиционирования кормораспределительных механизмов повышенной точности
Постановка задач исследования
ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ КОРМОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ В ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ПОТОЧНЫХ ЛИНИЯХ
Определение основных параметров, влияющих на процесс позиционирования электрифицированных кормораспределительных механизмов
Вероятностно-статистический анализ внешних воздействий на кормораспределительный механизм, влияющих на точность позиционирования
Исследование процесса дозированной выдачи кормов в индивидуальные кормушки без остановки кормораспределительного механизма и определение основных параметров системы технических средств
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ И ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ УСТРОЙСТВ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ И СИНТЕЗ (ШИМАЛШХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ КОРМОРАСПРВДЖТЕЛЪНЫХ МЕХАНИЗМОВ 96
3.1. Разработка и исследование способов и электрифицированных устройств повышения точности позиционирования бункерных кормораспределительных механизмов 96
3.2. Разработка и исследование способов и электрифицированных устройств повышения точности позиционирования безбункерных кормораспределительных механизмов 125
3.3. Синтез оптимальных параметров элементов кормораспределительных механизмов по критерию минимальной установленной мощности электропривода 132
3.4. Разработка и оптимизация электрифицированных устройств позиционирования кормораспределительных механизмов по критерию минимальной дисперсии при максимальном быстродействии позиционирования 145
Выводы 155
ГЛАВА 4. РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УСТРОЙСТВА ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ НА МНОГОХОДОВОМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ КПГ-І0.46.І4.000 157
4.1. Расчет надежности глногоходового распределителя КПГ-І0.46.І4.000 и определение годового ущерба от нарушения технологического процесса 157
4.2. Расчет технико-экономической эффективности применения устройства повышения точности пози ционирования многоходового распределителя КПГ-І0.46.І4.000 161
Выводы 167
ОБЩЕ ВЫВОДЫ 168
ЛИТЕРАТУРА 170
ПРИЛОЖЕНИЯ 184
- Характеристика распределительных механизмов, применяемых в электрифицированных поточных линиях приготовления и распределения кормов
- Определение основных параметров, влияющих на процесс позиционирования электрифицированных кормораспределительных механизмов
- Разработка и исследование способов и электрифицированных устройств повышения точности позиционирования бункерных кормораспределительных механизмов
- Расчет надежности глногоходового распределителя КПГ-І0.46.І4.000 и определение годового ущерба от нарушения технологического процесса
Характеристика распределительных механизмов, применяемых в электрифицированных поточных линиях приготовления и распределения кормов
Современные технологические поточные линии приготовления и распределения кормов животноводческих ферм и комплексов включают участки, на которых требуется распределение кормов в различных направлениях или между отдельными кормушками. На этих участках устанавливаются различные виды кормораспределительных механизмов. Работа их определяется, технологической схемой поточной линии приготовления или распределения кормов. Чтобы выяснить основные требования, предъявляемые технологическим процессом к кормораспределительным механизмам, необходимо проанализировать технологические схемы действующих поточных линий приготовления и распределения кормов животноводческих ферм и комплексов:
а) поточной линии приготовления кормов свиноводческих комплексов ШС-54, КПС-І08 /7, 8, 90/;
б) поточной линии распределения кормов животноводческих комплексов КПГ-І0 /9, 91/;
в) поточной линии распределения кормов с электрифициро ванным кормораспределителем для индивидуального дозированного кормления коров Государственного племенного завода "Петровское" /23/;
г) поточной линии распределения кормов с электрифицированным кормораспределителем для индивидуального дозированного кормления свиней /24, 76, 77/.
Технологические схемы, перечисленные в пунктах "а","б", "в", включают процессы распределения кормов в различных направлениях или между отдельными мормушками с остановкой кормо-распределительных механизмов, схема в пункте "г" - без остановки механизма.
Технологическая схема поточной линии приготовления кормов свиноводческих комплексов КПС-54, ШС-І08 /7, 8, 90/ приведена на рисунке I.
Технологический процесс приготовления кормов осуществляется следующим образом. Комбикорма выгружают в приемный бункер 2 со шнеком. Нория I подает комбикорм на горизонтально расположенный шнековый распределитель 3, имеющий течки с шиберами. Шиберы открываются и закрываются дистанционно с помощью элек-тропневмоуправления. Через течки заполняются бункера накопители 5, шлеющие указатели минимального и максимального уровней 4.
Под каждым бункером-накопителем 5 установлен шнековый разгрузчик 6, подающий корм в бункер автоматических весов 7. Взвешенный корм через воронку 8 с распределителем поворотного типа 9 поступает в одну из смесительных емкостей 10, куда одновременно наливают воду. Приготовленная кормовая смесь направляется к насосам для подачи по кормопроводу в свинарник.
Определение основных параметров, влияющих на процесс позиционирования электрифицированных кормораспределительных механизмов
Неотъемлемым условием технологии приготовления и распределения кормов технологических поточных линии ШС-54, ШС-І08, КПГ-10 и других является распределение потока кормов в различных направлениях или мевду отдельными кормушками. Особенностью кормораспределительных механизмов, осуществляющих распределение потока кормов, является необходимость точного позиционирования относительно приемных элементов (отводящий трубопровод, кормушка, загрузочное отверстие и т.д.).
При расчете электропривода этих кормораспределительных механизмов по параметрам механического устройства и технологии ; . работы ( пс - момент сопротивления передвижению, Lp - время работы, Ъп - время паузы, U) - рабочая скорость) выбирается передаточный механизм и электродвигатель привода. При ручном управлении расчет электропривода на этом обычно заканчивается. Контроль текущего положения осуществляется визуально оператором, который воздействуя на электропривод кормораспределительного механизма обеспечивает перемещение его рабочего органа на заданное расстояние и установку его в фиксированные позиции в соответствии с технологическим процессом. При этом к электроприводу требование регулирования положения не предъявляется, но электропривод должен обладать благоприятными динамическими качествами, облегчающими условия регулирования положения оператором.
Как правило, при этом требуется автоматическое ограничение координаты в крайних точках рабочего участка траектории движения. В простейших случаях оно осуществляется отключением электропривода и наложением механического тормоза.
Автоматическое регулирование положения на животноводческих фермах и комплексах осуществляется путем точного позиционирования электропривода в заданных точках пути по дискретным сигналам путевых датчиков. В этом случае решается задача точного позиционирования кормораспределительного механизма или задача автоматической точной остановки электропривода /63, 64, 65, 66/. Эта задача сводится к автоматическому отключению электродвигателя и наложению торможения в такой точке пути, из которой кормораспределительный механизм за время торможения, двигаясь по инерции, перемещается в заданную точку пути с требуемой точностью. Процесс остановки, таким образом, начинается с поступления в схему управления электроприводом импульса путевого командоаппарата на отключение двигателя и наложение торможения. Если принять, что отключение двигателя и наложение торможения происходят одновременно, то весь процесс точного позиционирования может быть разделен на два этапа /63, 64, 65, 66/.
Разработка и исследование способов и электрифицированных устройств повышения точности позиционирования бункерных кормораспределительных механизмов
Диаграммы движения кормораспределительного механизма для различных величин загрузки бункера могут быть представлены в виде (рис.30).
В первом случае при величине загрузки бункера О диаграмма движения может быть представлена ломанной линией "ОАБСД". При этом на участке "ОА"- происходит разгон кормораспределите-ля до скорости (л)к, на участке "АС" движение со скоростью к, при этом на участке "БС" - происходит срабатывание аппаратуры управления характеризуемое величиной с и на участке "СД"-торможение кормораспределительного механизма до полной остановки.
При увеличении величины загрузки бункера (&2 G т) кор мораспределительный механизм разгоняется на участке "ОА1" до скорости причем Если при дальнейшем цикле движения командоаппарат будет установлен в точке "Б" и аппаратура управления сработает в точке "С", то под действием увеличившихся инерционных масс кормораспределитель за время торможения переместится в точку "Д ". В этом случае неточность позицио нирования относительно первой реализации процесса торможения составит Е = Д - Д.
При снижении же величины загрузки бункера ( G3 С G1 ) кормораспределительный механизм разгоняется на участке "ОА"" до скорости СОк , причем (х)к 0JK . Если при дальнейшем цикле движения координаты места установки путевого командоаппара-та и места срабатывания аппаратуры управления не изменятся, то под действием уменьшившихся инерционных масс кормораспредели-тель за время торможения переместится в точку "Д1" и неточность позиционирования относительно первой реализации процесса торможения составит & = Д - Д.
С целью экспериментальной проверки этих положений проводились исследования точности позиционирования бункерного кор-мораспределительного механизма. При этом экспериментально определялось время свободного выбега и путь, проходимый кормо-распределительным механизмом за это время с кормом и без корма.
Расчет надежности глногоходового распределителя КПГ-І0.46.І4.000 и определение годового ущерба от нарушения технологического процесса
Многоходовой распределитель КПГ-І0.46.І4.000 установлен в технологической поточной линии распределения кормов животноводческих комплексов по откорму молодняка крупного рогатого скота ЕПГ-Ю.
Для оценки надежности многоходового распределителя до использования устройства повышения точности позиционирования (базовый вариант) воспользуемся статистическими данными о его надежности, полученными в процессе эксплуатации при испытаниях специализированного комплекса "Вороново" по откорму молодняка крупного рогатого скота на 10000 голов /44/(табл.18). Для определения надежности многоходового распределителя после установки устройства повышения точности позиционирования (новый вариант) воспользуемся, как статистическими данными (за один год), так и расчетными показателями.
