Введение к работе
Актуальность темы. Население Боливийской республики составляет около 8 ипн.человек. Для удовлетворения собственных нужд в животноводческой продукции ежегодно требуется 6.7 млн. тонн молока и молочных продуктов, 260 тыс.тонн мяса, 2.7 млрд. яиц. Потребности в продукции животноводства Республика Боливии полностью удовлетворяет собственными силами.
В силу природно-климатических условий Республики Боливия, одним из основных направлений ее сельского хозяйства является животноводство. После проведения аграрной реформы, в последние годы в стране широко развивается кооперативное движение. Средний кооператив имеет до 500 га земли, поэтому остро стоит вопрос обеспечения землепользователей малогабаритной и высокоэффективной сельскохозяйственной техникой, в особенности для приготовления кормов.
Наиболее перспективным направлением развития кормопроизводства является приготовление высоковитамииных кормов с применением влажного фракционирования сеяных трав, в основе которого лежит процесс отжима сока из растительного сырья.
Учитывая то, что сельское хозяйство Республики Боливия мало-механизировано и подобная технология приготовления кормов практически отсутствует, создание эффективных рабочих органов для получения высокопротеиновых добавок кормового назначения с использованием технологии влажного фракционирования является очень актуальной проблемой.
Первый обязательный этап влажного фракционирования состоит в дезинтеграции (разрушении) сокосодержащих структур сеяных трав. Наилучшие качество дезинтеграции (разрушении) достигается при применении рабочего органа матрично-кольцевого типа, поэтому исследование направлено на определение рациональных параметров и режимов работы такой установки, отвечающей современным агротребо-ванням и обеспечивающей снижение энергозатрат.
Подобное решение задачи актуально и для Российской Федерации в связи с реформами, проводимыми в сельском хозяйстве в настоящее время.
Цель исследования. Целью настоящей работы является теорети-
чески-экспериментальное обоснование параметров рабочего органа матрично-кольцевого типа, обеспечивающих выполнение агрозоотребо-ваний к качеству разрушения сокосодержащих структур при влажном фракционировании сеяных трав с целью получения наибольшего количества сока при рациональных энергозатратах.
Задачи исследования. Теоретические исследования процесса дезинтеграции (разрушения) сокосодержащих структур для дальнейшего получения сока при влажном фракционировании зеленых кормов, экспериментальные исследования показателей, определяющих степень разрушения сокосодержащих структур, обоснование оптимальных параметров и режимов работы установки матрично-кольцевого типа, используемых для дезинтеграции (разрушения) водонасышешшх клеток.
Объект исследования. Установка матрично-кольцевого типа состоящая из перфорированной матрицы, ролика, привода, двигателей и компрессионной камеры со съемным дном.
Методика исследования. Теоретически исследовался процесс разрушения сокосодержащих структур с помощью математического моделирования и законов механики, планирования многофакторного эксперимента, обработки экспериментальных данных при помощи ЭВМ. Экспериментальные исследования проводились на специально изготовленных установках.
Научная новизна. Разработана математическая модель разрушения сокосодержащих структур, позволяющая выбирать оптимальные параметры рабочего органа и режимов его работы с учетом физико-механических свойств обрабатываемого материала; разработана инженерная методика расчета для ЭВМ. позволяющая определить основные параметры рабочего органа,обеспечивающие минимальную энергоемкость процесса.
Практическая ценность и реализация результатов работы:
разработана конструкция установки матрично-кольцевого типа, обеспечивающая качественное разрушение сокосодержащих структур и оптимальную энергоемкость процесса;
разработана инженерная методика, позволяющая рассчитать основные конструктивные, кинематические и технологические параметры рабочего органа матрично-кольцевого типа;
определены оптимальные параметры установки матрично-кольцевого типа для разрушения сокосодержащих структур с производительностью і - 3 т/ч;
разработан комплект рабочей конструкторской документации рабочего органа матрично-кольцевого типа:
создан и испытан опытный образец рабочего органа матрично-кольцевого типа.
Апробация. Результаты исследований докладывались на научных конференциях Донского государственного технического университета І99І-1993 г.Г.
Публикации. Основные результаты исследований отражены в 2-х научных статьях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных источников (96 наименований) и 4 приложений. Изложена на 194 страницах машинописного текста, содержит 21 рисунок и 14 таблиц.