Содержание к диссертации
ВЕВДЕНИЕ 5
Глава I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА 8
1.1. Пути повышения эффективности систем механизации послеуборочной подработки картофеля 8
1.2. Устройство и производственное применение бункеров-накопителей и аппаратов спусков-гасителей... 14
1.3. Технологические характеристики картофеля и причины повреждаемости клубней в бункерах-накопителях 35
1.4. Нерешенные вопросы и задачи исследования 49
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИСОЩОВАНИЯ ПРОЦЕССА ДВИЖЕНИЯ КАРТОФЕЛЯ ПО НАКЛОННЫМ ПЛОСКОСТЯМ 53
2.1. Исследование влияния сплюснутости клубней на процесс их движения по наклонным плоскостям... 53
2.2. Математическая модель процесса движения деформированного трехосного эллипсоидного клубня по наклонной плоскости 68
Выводы по главе 2 79
Глава 3.
3.1. Аналитические исследования процесса удара клубней о преграду 81
3.1.1. Исследование процесса движения клубней не подработанного картофеля в аппаратах спусков-гасителей 88
3.1.2. Исследование процесса движения клубней подработанного картофеля в аппаратах спусков-гасителей
3.2. Послеударное движение клубней при отсутствии их отражения в момент удара о преграду 104
Выводы по главе 3 НО
Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 112
4.1. Экспериментальная проверка изменения минимально допустимого угла наклона плоскости от степени сплюснутости и деформируемости клубня 112
4.2. Исследование процесса движения картофеля по наклонным поверхностям бункеров-накопителей... 1
4.2.1. Обоснование метода производственных исследований, характеристика картофеля и его фракций 130
4.2.2. Краткая характеристика экспериментальной установки и методика проведения исследований.. 133
4.2.3. Уточнение минимально допустимых углов наклона стенок бункеров-накопителей для картофеля... 142
Выводы по главе 4 148
Глава 5. ОПТИМИЗАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРОИЗВОДСТВО 150
5.1. Устройство и принцип работы производственной установки 150
5.2. Устройство и принцип работы производственного образца аппарата спуска-гасителя 164
5.3. Задачи и критерии оптимизации процесса движения
клубней картофеля в аппаратах спусков-гасителей 169
Выводы по главе 5 171
Глава 6. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИШОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АППАРАТОВ СПУСКОВ-ГАСИТЕЛЕЙ ПРЕДЛАГАЕМЫХ ТИПОВ 173
6.1. Расчет экономического эффекта от использования предлагаемых аппаратов спусков-гасителей 174
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.; 182
ЛИТЕРАІУРА 186
ПРИЛОЖЕНИЯ 2
Введение к работе
Принятая на майском (1982 г.) Пленуме ЦК КПСС Продовольственная программа предусматривает крупные меры по улучшению снабжения населения плодоовощной продукцией и картофелем за счет дальнейшего увеличения производства и повышения их качества, а также резкого сокращения потерь продукции на пути ее следования от поля до потребителя.
Специализация и концентрация производства способствуют переводу отрасли на промышленную основу.
Однако, при машинной уборке резко повышается засоренность вороха и увеличивается количество механически поврежденных клубней, что ведет к большим потерям их при хранении. Поэтому основная часть работ по доведению вороха до кондиционного качества переносится на послеуборочную подработку картофеля.
В настоящее время она осуществляется на стационарных карто-фелесортировальных пунктах (СКШ), которые используются и для предпосадочной подработки клубней.
Ритмичная работа СКСП невозможна без бункеров-накопителей, которые устанавливаются на приеме (входе) исходного (неподрабо-танного) картофеля и на выходе подработанных фракций.
При такой технологии клубни претерпевают пять-шестъ перевалок. Общая высота падения их достигает // = 7,7-12,0 м и клубни сильно травмируются. При хранении такого картофеля потери достигают 20$ и более.
Механические повреждения особенно вредны для семенных клубней. Они снижают урожайность и способствуют вырождению сорта картофеля.
Из пяти-шести перевалок картофеля две-три приходятся на бункера-накопители, в которых общая высота падения клубней достигает fj= 5,0-9,0 м. Это составляет 65-75$ от общей высоты падения клубней при рассмотренной технологии.
Таким образом, при послеуборочной подработке картофеля наибольшие удары и повреждения клубни получают в бункерах-накопителях. В то же время без них работа СКСП невозможна, т.к. это бы привело к резкому снижению производительности технологаческих линий и простою автотранспорта (под разгрузкой исходного и загрузкой подработанного картофеля) и существенно нарушило бы ритм работы сортировальных пунктов и уборочного конвейера в целом.
Типовые СКШ имеют три и четыре бункера-накопителя, которые клубни проходят последовательно. Естественно, повреждаемость продукции на таких СКШ будет высокая, если не предпринять специальных мер.
Известные аппараты спусков-гасителей не дают желаемых результатов. Повреждаемость клубней при их использовании остается высокой и достигает в каждом бункере-накопителе 12-16$ (по массе), что значительно превышает допустимый уровень (5$), установленный агротребованиями для всего оборудования СКСП.
Целью настоящей диссертационной работы является исследование физики процесса гравитационного движения клубней по наклонным плоскостям; получение обобщенных аналитических зависимостей, позволяющих оптимизировать процесс такого движения в аппаратах спусков-гасителей и бункерах-накопителях картофеля; разработка методики расчета таких процессов и научно-обоснованных рекомендаций к их проектированию.
В настоящей диссертационной работе раскрыта физика общего случая процесса движения клубней по наклонным плоскостям; составлена его математическая модель; осуществлено ее аналитическое решение и получены обобщенные теоретические зависимости, позволяющие рассчитать и оптимизировать процесс доударного движения клубней по наклонной плоскости, общий случай косого удара их о преграду и послеударного движения по наклонной плоскости с учетом тормозящего эффекта подстилающего слоя почвы.
На основании этих исследований разработан новый тип аппарата спуска -гасителя , в котором, энергия движения клубней не гасится ударом их о преграду, как это делается в известных аппаратах опусков-гасителей, а направленно используется для более полного заполнения бункеров-накопителей картофелем. Разработана методика инженерного расчета кинематических параметров таких аппаратов и оптимального процесса движения клубней в них.
Экспериментально выявлены значения минимально допустимых углов наклона стенок бункеров-накопителей в зависимости от основных факторов развития зависания картофеля на плоских стенках и в образованных ими двугранных углах. Разработаны научно-обоснованные рекомендации к проектированию бункеров-накопителей.
Аппараты и процессы движения клубней в них, разработанные на основании проведенных исследований, успешно прошли производственную проверку.
Эти положения составляют научную основу диссертационной работы и выносятся на защиту.
Похожие диссертации на Основные зависимости процесса гравитационной загрузки картофелем бункеров-накопителей и их разгрузки
