Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕШ. Ваянейшии направлением развития народного хозяйства России э обласги зерноперерабатывающей проакшяенности является рациональное использование зерна. Долгое время главной задачей їфгкоиольной промышленности считалось получение максимально возможного количества высокосортной иужи, Рациональное использование зерна предполагает получение не только низжоэольной муки из эндосперма, но и использование других составных частей зерна - зародыша и оболочек. Таким образом, главней задачей мунонолькой проша-ленности можно считать разделение зерна на составные частя. Для решения этой задачи необходимо техническое оснащение мукомольной промышленности комплектный оборудованием различной производительности, обеепечиващш наиболее четкое разделение зерна на зндо сперм, оболочки и зародаш, т.е. на составлящиэ его компоненты. В настоящее время стабильность качественно: з и. количественного разделения составных частей зерна не удовлетворяет требовакшаї времени и сдерживает производительность труда. Поэтому стабилизация непрерывного процесса избирательного измельчения зерна в и^узу с цель» повышения его есйектиЕности - одна из основных проблем з цуномольной прошшеенно-сти.
Ошт эксплуатации мукомольных заводов, оснащенных импортным оборудованием фирма "Емер" и цокольных заводов, оснащенных воспроизведенным оборудованием, показывает, что "слепое" копирование оборудования не выводит его на технический и технологический уровень оригинала. В результате возникает необходимость в устройствах и методиках, с использованием которых станет возможна* оценивать технический уровень измельчающего оборудования на стадиях проектирования, изготовления, испытания и ремонта.
Одним из наиболее ванных процессов, опредедяюцих эффективность і іреработки зерна в сортовую муку, является процесс измельчения зер-
на и его промелуточшх продуктов, который долкен быть избирательным. Многие советские и зарубежные ученые внесли свой вклад в разработку этого процесса и машин для его осуществления. Однако несмотря на то, что процесс избирательного измельчения получает распространенно и в других отрае/чх промышленности и что для его осуществления создана и успеїЕКО применяются сложше'машина и установки, теоретические основа проектирования машш для избирательного измельчения зерна до сих пор мало разработаны. В данном случав имеется явное отставание теории от потребностей производства, и это обстоятельство несомненно тормозит дальнейшее развитие техники избирательного измельчения зерна. В связи с зтим ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является получение, научно-практических основ разработки машин для избирательного измельчения зерна и других многокомпонентных тел с целью повышения эффективности процесса. Для достанения поставленной цели были сформулирована следующие рядачи:
дать анализ современного состояния проблеш избирательного измельчения материалов;
шябить основные фгзико-механические характеристики зерна как объекта избирательного измельчения для выбора оптимальних способов измельчения и рабочих органов измельчителя;
разработать классификацию способов и машин, используемых для измельчения материалов;
шявить основные факторы и их влияние на стабильность параметров в зоне измельчения;
разработать способи п средства контроля параметров рабочих органов в зоне измельчения;
разработать математические модели взаимодействия рабочих органов измельчителя; .
получить инженерные зависимости для расчетов деталей и узлов измельчителя.
5.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОД! ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ. Объектами настоящего исследования являются процессы и оборудование избирательного измельчения зерна.В работе применены теоретические и экспериментальные метода. Теоретические исследования проведены с использованием вновь созданных матеыатических моделей, метода конечных элементов, ыатеттичес-кой статистики и др« Экспериментальные исследования выполнены на специально созданных установках, а такие на прошпленном оборудовании экспериментальной мельницы Всесоэзного научно-исследовательского института зерна и продуктов его переработки (ВНИЙЗ) и Кемеровского комбината хлебопродуктов. Обработка результатов теоретических и экспериментальных исследований выполнена графо-анаянтическиыи методами и на
за.
НАУЧНАЯ НОШША РАБОТЫ заключается в следующем!
составлен и использован в диссертации алгоритм расчета мавші для избирательного измельчения зерна и других многокомпонентных тел;
выявлены и классифицированы фактора нестабильности процесса избирательного измельчения на вальцовых станках;
разработана и исследованы математические иодели факторов нестабильности межвальцового зазора вальцовых станков;
разработаны и исследована математические модели взаимодействия рабочих органов вальцовых станков;
разработаншд и исследованшэ способы и устройства контроля параметров рабочих органов в динамико защищены авторскими свидетельствами;
рассмотрены возможные зависимости механических параметров рабочих органов от физико-механических свойств зерна;
систематизированы показатели, характеризующие способы и средства избирательного измельчения.
6.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ШАЧШХЯЪ РАБОТЫ. На основе теоретических и экспериментальных исследований получены следующие практические результаты:
разработаны и защищены авторскими свидетельствами средства контроля параметров зоны изуяьчения машин вальцового типа;
обоснованы инженерные методики расчетов параметров рабочих органов валъцошх станков различной производительности;
создана и защищены патентами и авторскими свидетельствами конструкции вальцовых станков для мельзаводов производительностью 50 и 500 кг/ч;
разработана и защищены авторскими свидетельствами узлы вальцового станка нового поколения для мельзаводов производительностью 250 т/сут;
разработана исходные требования ка проектирование вальцового станка нового поколения для мельзаводов производительностью. 250 т/сут.
Расчетный экономический эффект от внедрения результатов выполненной работы составил около 800.0 тыс. рублей в год. Ожидаемый экономический эффект от широкого внедрения выполненных автором разработок составит около 9.0 млн. рублей в год.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации были доложены и обсувдекы на Всесоюзных конференциях Московского технологического института пищевой прошшекности (МИШ), Всесоюзного научно-исследовательского института зерна я продуктов его переработки (БНЙИЗ) и Кемеровского технологического института пищевой прошвлешости (КзмШШ); на заседании научно-технического Совета (КТО) ИГИШІ; на координационных советах Миниртерства заготовок СССР, Министерства хлебопродуктов PCSCP, ВШО "Зариопродукт''; на расширенном заседании кафедрі "Теоретическая.механика" МШШ. Основше вновь разработанные узлы вальцовых станков опробована на промышленных вальцовых станках экспериментального кельзавода БНЙИЗ и Кемеровского комбината хлебо-
.1.
продуїстов. Вальцовпе станки для мельницы производительностью 50 кг/ч приняты к'изготоблзнии малым научно-производственным предприятиец "Российские технологии", а для мельниц производительностьп 500 кг/ч - совместным советско-итальянским предприятием "СОВОКРЩ".
Основино научные положения, вывода к рекомендации диссертации опубликованы в 42 работах. Диссертационная работа включает научные к практические разработки, выполненные в ШШП, ЕЧШЗ, КеїЛЖІ по заказам Министерства заготовок СССР, Министерства хлебопродуктов РСФСР, Горьновского отделения "Лазурите и по комплексной научно-технической ' программе Минвуза РСШСР "Продовольствие". Автор приносят глубокую благодарность к.т.н. Дудаеву В.Г., к.т.н., профессору Птушкияу А.Т.,-к.т.н. Колкуновой Г.К., к.т.н. Абакумову B.C. и др., оказазілим боль-, шую помоешь з период подготовки, провидения и анализа экспериментальных исследований.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИЙ. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов по работе,.списка.литература и приложений. Объем работы составляет 245 страниц основного текста, 118 иллюстраций, 16 таблиц, список использованной литература из 255 наименований и приложения на 213 страницах. - .