Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса, цели и задачи исследований
1.1. Современные технологии и машины используемые для очистки вороха семян подсолнечника 8
1.2. Пути повышения качества очистки вороха семян подсолнечника 30
1.3. Цели и задачи исследований 44
2. Программа и методика проведения экспериментальных исследований
2.1. Программа экспериментальных исследований 45
2.2. Описание экспериментального стенда и опытного образца зерноочистительного агрегата 46
2.3. Методика проведения экспериментальных исследований 51
3. Моделирование технологических операций, выполняемых на одноярусном трёхрешётном модуле
3.1. Оценка минимального числа повторностей опыта, обеспечивающего достаточную точность получаемого результата 54
3.2. Моделирование процесса сепарации вороха семян подсолнечника на одноярусном трёхрешётном модуле 59
3.3. Показатели процесса сепарации семян подсолнечника на трёхрешётном модуле решёт 69
3.4. Экспериментальная оценка основных показателей перемещения компонентов вороха семян подсолнечника по решётам трёхрешётного модуля 89
3.5. Заключение 105
4. Моделирование процесса сепарации вороха семян подсолнечника в решётной машине
4.1. Математическая модель процесса функционирования решётной машины 106
4.2. Оценка адекватности описания математической моделью процесса функционирования решётной машины 116
4.3. Параметрический синтез решётной машины и многомерный системный анализ её функционирования 123
4.4. Заключение 138
5. Экспериментальная проверка функционирования зерноочистительного агрегата с использованием четырёхъярусного решётного модуля
5.1. Оценка функциональных показателей первичной очистки вороха семян подсолнечника в зерноочистительном агрегате 139
5.2. Экономическая оценка эффективности функционирования зерноочистительного агрегата ЗАВ - 50/30/10 агрегата при первичной очистке вороха семян подсолнечника 151
5.3. Заключение 159
Основные результаты и выводы " 160
Сисок использованных источников 163
Приложение 178
- Современные технологии и машины используемые для очистки вороха семян подсолнечника
- Оценка минимального числа повторностей опыта, обеспечивающего достаточную точность получаемого результата
- Экспериментальная оценка основных показателей перемещения компонентов вороха семян подсолнечника по решётам трёхрешётного модуля
- Параметрический синтез решётной машины и многомерный системный анализ её функционирования
Введение к работе
Производство семян подсолнечника является важнейшей сферой сельскохозяйственного производства, влияющей на степень обеспечения населения продовольствием, уровень развития кормовой базы для животноводства, птицеводства и сырьевой базы для ряда отраслей промышленности. Государством поставлена стратегическая задача в ближайшие годы в 1,5 раза увеличить валовой сбор семян подсолнечника.
Анализ технологий очистки вороха семян подсолнечника позволяет сделать вывод, что одним из важных направлений снижения потерь является снижение его потерь при приёме, хранении, выделение полноценных семян и масличных примесей из вороха семян подсолнечника на зерноочистительных агрегатах, на предприятиях приёма, хранения и переработки зерна (ПГЕХПЗ).
Современное сельскохозяйственное производство предъявляет высокие требования к послеуборочной обработке семян подсолнечника. Своевременное и эффективное проведение этой технологической операции повышает семенные и продовольственные качества семян подсолнечника, а также уменьшает его потери. Уровень потерь семян подсолнечника на современном этапе послеуборочной очистки и хранения достиг по данным ОАО ГСКБ «зерноочистка» 10-15% от валового сбора. Важнейшей составной частью послеуборочной обработки является очистка вороха семян подсолнечника от различных примесей.
Тенденция эволюционного экстенсивного развития поточно-периодических и поточных технологий очистки вороха семян подсолнечника и технических средств исчерпывает свои возможности. Для существенного роста качества сепарации вороха подсолнечника необходимы новые современные технологии его очистки, обеспечивающие сепарацию вороха семян подсолнечника с заданными технологическими ограничениями и минимизацией приведенных затрат на очистку.
Используя методы математического моделирования, многомерного системного анализа выявлена и количественно определена технологическая и экономическая эффективность влияния роста эффективности частных технологических операцией, выполняемых в отделениях очистки зерноочистительных агрегатов, на операцию поточной технологии очистки вороха семян подсолнечника [52]. Для рассматриваемой задачи установлено, что наибольший эффект наблюдается при росте эффективности выделения на решётах семян и мелких сорных примесей из вороха семян подсолнечника, (например, при росте в 1,5 раза полноты выделения этих компонентов из вороха семян подсолнечника, удельные приведённые затраты на первичную очистку семян в зерноочистительном агрегате снижается на 9-10%).
Многомерный системный анализ, проведённый в рамках решаемой проблемы, выявил (с учётом известных ограничений) основные пути роста эффективности поточной очистки вороха семян подсолнечника: рост эффективности выделения семян подсолнечника из его вороха по размерам на решётах (за счёт роста их удельной просеваемости [7, 8], рациональной компоновки решёт в решётных модулях [8,11, 12,46-49, 54-56, 67, 96-103], и др.), использование фракционных схем очистки, систем управления и контроля.
На сегодняшний день в перерабатывающей отрасли существует необходимость фракционирования вороха семян подсолнечника для получения продовольственного и семенного материала. В связи с этим существует необходимость максимально чёткого разделения семян по размерам с минимальной дисперсией признака разделения (ширина, толщина семян).
Используя методы структурно-параметрической оптимизации и стендовые испытания, выявлена перспективность использования универсальных одноярусных 3-х решётных модулей [51-55] (например, в режиме очистки зерна пшеницы продовольственного назначения производительность 2-х трёхрешетных модулей в 1,77 раза превышают производительность одного классического двухъярусного 4-х решётного стана (площадь решётных поверхностей, которого на 19,7% меньше чем у • - t ч 2-х 3-х решётных) за счёт тонкослойной сепарации и рациональной • последовательности операций,1 определяемой компоновкой решёт в ярусе.
При этом большое внимание уделяется принципу формирования рациональной . совокупности частных технологических операций в отделениях очистки агрегатов, основная часть которых используется в различных сочетаниях и последовательности для различных видов очистки (предварительная, продовольственная, семенная) вороха семян подсолнечника. Такой подход обеспечивает функционирование почти всех частных технологических операций при реализации различных рациональных технологий, что снижает приведённые затраты на различные виды очистки семян.
В целом подобные проблемные задачи комплексно не решены. Для их дополнительного разрешения необходимо решение ряда частных задач.
Целью диссертационной работы является выявление основных закономерностей, разработка научных положений и принципов интенсификации процесса очистки вороха семян подсолнечника и обоснование рациональных параметров решётной зерноочистительной машины с многоярусными решётными модулями.
Реализация цели работы позволит обосновать рациональные параметры решётной машины (параметрический синтез) и выявить новые закономерности функционирования решётных зерноочистительных машин с оригинальными решётными модулями для первичной (продовольственной) очистки вороха семян подсолнечника.
Для реализации поставленной цели работы решены задачи исследований и выносятся на защиту следующие основные положения:
1. Математическое моделирование процесса сепарации вороха семян подсолнечника на одноярусном трехрешетном модуле в решётной зерноочистительной машине.
2. Выявление основных закономерностей процесса сепарации вороха семян подсолнечника на одноярусном модуле.
3. Многомерный анализ технологических операций выполняемых решётными ярусами и их системами.
4. Параметрическая оптимизация решётной машины с многоярусным решётным модулем.
5. Результаты стендовых и производственных испытаний решётной машины на очистке вороха семян подсолнечника.
Современные технологии и машины используемые для очистки вороха семян подсолнечника
Подсолнечник - основная масличная культура в РФ и значительная в Египте. Среди этой группы культур в Ростовской области подсолнечник занимает 70% посевных площадей, обеспечивает 85% валового сбора (см. табл. 1.2) и 90% государственных закупок семян. Подсолнечник широко используют как силосную культуру. Подсолнечниковый силос богат питательными веществами. В нём содержится до 2,5% протеина, 0,8% жира, 17% углеводов, много фосфора и кальция, а также каротина. Подсолнечник — хороший медонос.
Семена современных высокомасличных сортов и гибридов подсолнечника существенно отличаются от выведенных ранее. При выращивании таких сортов и гибридов очень важно, прежде всего, для получения масла высокого пищевого качества, строго соблюдать требования, предъявляемые к условиям уборки, послеуборочной очистки и к сохранности семян. Влажность семян, выше которой начинается интенсивное дыхание (критическая влажность), для высокомасличных сортов и гибридов составляет 6-7% (табл. 1.1). В следующей таблице даны показатели засорённости семян.
При повышенной влажности в результате возрастающей активности ферментов усиливаются процессы дыхания, что ведёт к возрастанию содержания свободных кислот (кислотного числа) и ухудшению пищевого качества масла. Классификация состояния семян в зависимости от их влажности приведена в таблице 1.1.
Послеуборочная обработка семян - важный этап в системе приёмов по сохранению качества урожая на пути от тока до предприятий, перерабатывающих его на масло. Необходимо иметь такое количество техники, которое обеспечит очистку и сушку семян в едином потоке с уборкой.
Поступающий от комбайна ворох, кроме семян основной культуры, содержит различные примеси и в зависимости от зоны возделывания и сроков уборки может иметь высокую влажность. Поэтому его необходимо дополнительно обрабатывать (очищать, сушить), чтобы довести до определённых кондиций [10]. Современное агропромышленное производство предъявляет высокие требования к качеству очистки семян подсолнечника при снижении приведённых затрат на технологию очистки. Удовлетворение требований сталкивается с необходимостью преодоления технических проблем, решение которых чаще всего пытаются найти путём реализации систем высокоэффективных отдельных технологических операций. Среди них можно выделить системы, определяющие наиболее распространённые универсальные воздушно-решётные зерноочистительные машины предназначенные для очистки зерновых, подсолнечника и других семян, являющиеся основными элементами современных зерноочистительных агрегатов и линий, реализующих различные технологии послеуборочной очистки семян различных сельхозкультур. К таким воздушно-решётным зерноочистительным машинам можно отнести ОВС-25; СМ-4,0; ЗВС-20А; ОЗС-50/25/10; МВУ-1500; МПУ-70 и другие. Развитие таких машин должно быть направлено на расширение их функциональных возможностей, повышение эффективности работы, надёжности, долговечности, годовой загрузки, универсальности, экологичности, снижение материала и энергоёмкости, удобство обслуживания.
Сельскому хозяйству требуются десятки и сотни тысяч семяочистительных и зерноочистительных машин (воздушно-решетных, триерных, вибро - пневмосортировальных), установок активного вентилирования и различного оборудования (норий, транспортёров, систем аспирации и др.). Такие машины выпускаются во всем мире, и они не имеют принципиальных технологических и конструктивных отличий от машин, производимых отечественной промышленностью на базе Воронежсельмаша, его СКБ, ОАО ГСКБ «Зерноочистка» и других предприятий. Российские машины уступают зарубежным по качеству изготовления и связанными с этим показателями надежности и долговечности, но они лучше приспособлены к специфическим, более тяжёлым условиям работы, обусловленным повышенной влажностью и засоренностью поступающего на обработку материала.
На заводе «Воронежсельмаш» выпускались значительно более сложные машины, не имеющие аналогов в мире, например, самопередвижная машина ОВС-25 с автоматизированным управлением загрузки. В ОАО ГСКБ «Зерноочистка» выпускается современная универсальная воздушно-решётная машина ОЗС—50/25/10 эффективно сепарирующая и сыпучий ворох семян. Главным направлением в области механизации послеуборочной обработки и хранения зерна и семян является разработка системы ресурсо энергосберегающих технологий и технических средств высокого уровня, конкурентоспособных на внутреннем и внешнем рынках, удовлетворяющих потребности хозяйств с различными формами собственности и объемами производства зерна, адаптированных к многообразию условий производства, с обеспечением минимальных издержек. Новая система ресурсо-энергосберегающих технологий и технических средств должна содержать для каждого производителя семян подсолнечника подходящий по его средствам вариант, обеспечивающий возможность реализации семян подсолнечника приемлемого качества и в выгодные для него сроки. Создание перспективной технической базы (по данным ВИМ, ОАО ГСКБ «зерноочистка») должно осуществляться на основе следующих положений: - хранение и обработка урожая в основном на месте его производств; - применение одно и двухэтапной технологии, предусматривающей проведение в уборочный период минимального объема работ, необходимого для обеспечения сохранности собранного урожая, а в послеуборочный - доведение его до требуемых кондиций; - обеспечение возможности доведения подсолнечника и его отходов в зернопроизводящих хозяйствах до товарной продукции (комбикорма); - использование мобильных машин и агрегатов, в том числе доставляемых зернопроизводителю, для обработки подсолнечника по договору с владельцем этих технических средств (МТС, межхозяйственным предприятиям и т.п.);
Оценка минимального числа повторностей опыта, обеспечивающего достаточную точность получаемого результата
Оценка минимального числа повторностеи опыта, обеспечивающего достаточную точность получаемого результата. На первом этапе исследований необходимо было оценить минимальное число повторностеи опыта, обеспечивающих заданную относительную ошибку 5Bj основного показателя — полноту выделения из вороха семян подсолнечника отделяемых компонентов BJ-. Методика оценки минимальной, но достаточной повторности опыта, заключалась в оценке изменения относительной ошибки 6Єві от изменения числа повторностеи опыта и выборе числа повторностеи, обеспечивающего допустимую величину 58Bj . При принятой гипотезе о нормальном законе распределения генеральной совокупности найденных по результатом повторностеи опытов показателей вф величина относительной ошибки определялась из известных выражений: Где: A8Bj, Є Bj - доверительный интервал рассматриваемой выборки из числа заданных повторностеи і опыта и средняя величина показателя SBj в этой выборке. т Здесь Asj = tT Где: tr - табличное значение t- критерия Стьюдента. S"Bj — выборочная дисперсия показателей Bj.
Результаты эксперимента для указанных параметров функционирования зерноочистительной решётной машины (при условии фракционирования вороха семян подсолнечника на решете, для подачи Q = 1кг/(м.с) и размеров отверстий решёт п2,0; D2,2; 09,0ММ ДЛЯ первого, второго, и третьего решета последовательно и частота колебаний решёт п = 460кол/мин. приведены в табл. 3.1 и на рисунках 3.1 и 3.2. Из данной таблицы 3.1 и рисунков 3.1 и 3.2 видно, что стабилизация величин относительной ошибки 5Bj происходит при числе повторностей опыта і=5. Для І=5 величины относительных случайных ошибок при оценке показателя сепарации SBj удовлетворительны и различны для различных j-ых компонентов (см. табл. 3.1). Во всех последующих экспериментах для построения уравнений регрессии и оценке адекватности рассматриваемых математических моделей i=5. Изменения величин относительных ошибок 5eBj показателей сепарации 8Bj от числа повторностей опыта при оценке полноты выделения на решете из вороха семян подсолнечника компонентов: 1- крупные сорные примеси; 2- семена подсолнечника; 3- масличные примеси; 4- мелкие сорные примеси (см. Рис. 3.1 и 3.2). 3.2. Моделирование процесса сепарации вороха семян подсолнечника на одноярусном трёхрешётном модуле.
Южный регион РФ нуждается в повышении эффективности процесса сепарации вороха семян подсолнечника. Одним из способов повышения эффективности сепарации, является создание новых технологий и их оптимизация. Одной из новых технологий очистки можно считать очистку вороха семян подсолнечника в зерноочистительных машинах типа ОЗС-50/25/10, включающих оригинальные 3-х решётные 4-х ярусные решётные модули. Для выбора рациональных приводов, их параметров, формы и размеров отверстий решёт, в решётных модулях машин этого класса, ставится задача оценить рациональные параметры (параметрический синтез) одноярусного трёхрешётного модуля, этой и подобной машины применительно к первичной очистке вороха семян подсолнечника.
Одним из путей решения задачи, является моделирование рассматриваемого процесса с учётом основных факторов влияющих на него, и описанием основных показателей, характеризующих рассматриваемый технологический процесс. В качестве объекта исследований принимаем процесс сепарации на одноярусном трёхрешётном модуле. Лабораторная установка позволила моделировать процесс сепарации вороха семян подсолнечника на 3-х решётном модуле (Рис. 3.3) со стандартными размерами решёт ш длине =790мм и шириной В=210мм, вариации кине матических параметров и подачи вороха семян подсолнечника. Анализ априорной информации [52,104-108] предварительно проведённые поисковые эксперименты и задачи, поставленные для исследования процесса, позволили выбрать пять основных факторов, влияющих на процесс, и интервалы их варьирования (см. табл. 3.2), а также вид уравнения регрессии.
Для построения уравнения регрессии, описывающего процесс сепарации вороха семян подсолнечника на исследуемом решётном модуле, использован метод планирования эксперимента. В качестве плана использовалась известная матрица Хартли для 5-й факторного эксперимента [52]. Преимуществом этого плана является возможность минимизировать дисперсию выходных параметров и возможность варьирования факторов только на трёх уровнях, вместо пяти у рототабельных, ортогональных и других планов для построения нелинейных регрессионных моделей.
Эксперимент проводился (на специальной лабораторной установке) при постоянной амплитуде R=7,5MM И постоянном угле наклона решета к горизонту (а=6). Экспериментальные исследования проведены при очистке вороха семян подсолнечника "Донской 60" урожая 2002 года, полученного из бункера комбайна с влажностью (W=10,2%). Содержание крупных сорных примесей, которые не прошли через сито 07,5мм - 4,79%, семян подсолнечника, прошедшие через сито 07,5мм - 89,69%, масличных примесей, прошедшие через сито 03,2мм - 2,09 %, мелких сорных примесей, прошедшие через контрольное сито с отверстиями 02,8мм — 3,44%.
После реализации плана эксперимента, по полученным данным подсчитывались показатели технологического процесса [108] сепарации: полнота выделения 8j j-тых компонентов вороха семян подсолнечника, суммарный проход компонентов через решета 8 и потери полноценных семян проходом под решето Єпі- Полноценным считались семена подсолнечника, не прошедшие через контрольные сита с рабочими размерами 07,5мм (индекс 07,5мм), 0 3,2 мм (индекс О 3,2мм), 0 2,8мм (индекс 02,8мм).
Экспериментальная оценка основных показателей перемещения компонентов вороха семян подсолнечника по решётам трёхрешётного модуля
Для определения средних значений пути Lj, времени пребывания tUHj и скорости VTj движения центров инерции тел j-x компонентов материала по сепараторам при различных условиях их загрузки, при установившемся режиме движения и допущении о равномерности подачи вороха семян подсолнечника по ширине решета и при известном постоянном по длине Lim решета коэффициенте сепарации p,imj использовали выражения 3.20-3.22.
Экспериментальная проверка полученных теоретических закономерностей расчёта основных параметров перемещения j-ых компонентов по решётам проведена на 3-х решётном ярусе решёт с отверстиями: 1-ое решето п2,0мм, 2-ое решето п2,2мм и 3-ее решето 09,0мм; ДЛИЕОЙ каждое 0,79м. Кинематические параметры работы решёт: R = 8,0мм, п = 7,667кол/с, а = 6, 3 = 0.
В качестве исходного материала принято ворох семян подсолнечника влажностью 10,2%. После реализации экспериментов я обработки полученных данных усреднённые по 5-й повторностям экспериментальные и расчётные величины сведены в таблицах 3.14-3.27. Проведена оценка статистической значимости различий средних выборок значений случайных величин средних значений скоростей перемещения центров инерции различных компонентов на отдельных решётах 3-х решётного яруса. Принимая гипотезу о нормальном законе распределения: случайных величин (Vximj, m = 1, 2, 3) и подтвердив однородности дисперсий в сравниваемых выборках по F-критерию Фишера [111]. для оценки статистической значимости различил найденных величин V ximj использовали t- критерий Стыодента [111]. Расчётные данные сведены в таблицу 3.26.
Установлено, что для условий перемещения j-ых компонентов вороха семян подсолнечника по первому решету с затруднённым просеиванием этих компонентов (малые размеры отверстий решета) (Рис. 3.10) средние значения скоростей центров инерции различных компонентов вороха статистически незначимо отличаются друг от друга (см. табл. 3.26). Для условий, когда полнота просеивания через решето различных компонентов различна, например, крупные сорные примеси и семена подсолнечника (на 3-ем решете), семена подсолнечника и мелкие сорные примеси (на 2-ом и 3-ем решётах), средние значения скоростей центров инерции этих компонентов статистически значимо отличаются друг от друга (см. табл. 3.26) [113].
1. Полученные уравнения регрессии и закономерности средних скоростей перемещения основных компонентов вороха по неоднородным решётам, при моделировании исследуемого процесса сепарации, позволяют оптимизировать параметры одноярусных и многоярусных решётных модулей и оценивать показания их функционирования.
2. Задаваясь необходимой для процесса величиной 8j, можно, используя вышеизложенные методы моделирования процесса сепарации, оценивать необходимую длину tp решета (или решет с равными рабочими размерами отверстий (условие одинаковости И-imj)), что необходимо при проектировании решётных сепараторов.
3. Полученные при многомерном анализе закономерности сепарации вороха на 3-х решётных ярусах определяют необходимость при моделировании процесса сепарации компонентов вороха учитывать различия в средних скоростях перемещения различных компонентов по неоднородным решётам решётного модуля.
Параметрический синтез решётной машины и многомерный системный анализ её функционирования
Системный анализ и параметрический синтез ставит и решает задачи по качественно-количественному описанию, с помощью математической модели, выбранной системы для исследования (используя методы моделирования) - системный анализ и оптимизация параметров объекта исследований с известной структурой.
Параметрический синтез заключается в определении числовых значений параметров элементов при заданной структуре и выполнении условий агропоказателей на выходные показатели объекта, т. е. при параметрическом синтезе нужно найти точку или область в многообразии внутренних параметров, в которых выполняется заданные ограничения и условия (технические, агро- или зоотребования).
Рассмотрим многомерный анализ (оценка влияния многих факторов на исследуемый объект) эффективности функционирования решётной зерноочистительной машины с заданной структурой (объект исследований) (Рис. 4.1) и оптимизацию её основных параметров — параметрический синтез для условий первичной очистки вороха семян подсолнечника.
Целью этой части работы является оптимизация основных параметров и оценка показателей функционирования зерноочистительной решётной машины для различных условий воздействия на неё входных факторов. Используя математическую модель (4.1-4.31) разработан алгоритм, программа для ЭВМ ПК, позволяющая проводить параметрический синтез (целевая функция (4.3)) с учётом принятых ограничений (4.4-4.5) и значений аргументов векторов JT, Д, Др, JjM.
Подача Q вороха семян подсолнечника в решётную машину и содержание в нём j-ых компонентов щ определялось условиями пневмосепарации исходного вороха в пневмосепараторе МПО, устанавливаемом перед решётной машиной (см. Рис. 1.13, Приложение П. П. Оценка показателей пневмосепарации вороха семян подсолнечника проведена при моделировании на ЭВМ по программе «SH1.S» описывающий процесс пневмосепарации в машине предварительной очистки вороха типа МПО-100 при вариации подачи вороха семян подсолнечника 1,5-5,0кг/(м.с).
Основные показатели пневмосепарации вороха семян подсолнечника: полнота выделения j-ых компонентов, содержание j-ых компонентов в выходных после пневмосепаратора фракциях и величины этих фракций приведены на рисунках 4.6,4.7,4.8 и в таблице 4.3. При моделировании приняты допущения: плотность распределения вероятности поступления вороха семян подсолнечника по ширине решётного модуля подчиняется нормальному закону с коэффициентом вариации 20,26% и реализовывалась заданной дискретной вероятностью поступления подачи вороха семян подсолнечника на р-ый решётный участок (Р =1,2, 3, , 24) ширины решета (см. выше). /Q(H) — плотность вероятности распределения вороха семян подсолнечника по высоте решётных ярусов характеризуется коэффициентом вариации A-Q(H), изменяющимся в пределах 24,4% определялась вероятностью поступления вороха семян подсолнечника по 3-х решётным ярусам (по результатом испытаний машины ОЗС-50/25/10): Рг= 0,26; Р2= 0,24; Р3 = 0,27; Р4 = 0,23. /(,): при параметрической оптимизации рассматривался 4-х ярусный решетный модуль (см. Рис. 4.2) оснащенный решётными полотнами 990 790мм ТУ 23. 2. 2068-89 (для обеспечения унификации с решётным модулем воздушно-решётной зерноочистительной машиной ОЗС-50/25/10). Аргумент вектора Д (4.7) активных средств варьировались в пределах: аі=6; РІ=0; RJ=8MM; п ЗО-бООмин"1; Tj - решета плоские пробивные, 1-ое и 2-ое решета с продолговатыми отверстиями В \=а 1,7-2,2 мм; В2=о1,7-2,4мм; 3-ее решето с круглыми отверстиями 03=8-1Омм; Ві=990мм; J=790MM; С=12; KJI(X): функциональная схема 4-х ярусного (3-х решётные ярусы) решётного модуля. В качестве метода оптимизации (нелинейного программирования), учитывая нелинейность выражений математической модели и ограничений, а также отсутствие уверенности её унимодальности (один максимум), принят метод сканирования с ограничениями [52].
Для каждого значения факторов аргументов векторов входных р и - управляющих р воздействий оптимизировались величины аргументов векторов управляющих воздействий (п,Ьі,Ь2,Ьз), обеспечивающих реализацию функции цели (4.3), с учётом ограничений (4.4-4.5) т. е. выбирались величины этих аргументов, при которых, с учётом принятых допущений, критерий Еф принимал максимальную величину и для этих условий оценивались показатели функционирования решётной зерноочистительной машины. Результаты параметрической оптимизации решётной зерноочистительной машины на ЭВМ (программа «work 4.5 п») рациональные параметры решётной машины и основные показатели её функционирования приведены на рисунках 4.9-4.12, в таблицах 4.4, 4.5, 4.7 (Приложение П.2).
Учитывая затруднённость выделения из вороха семян подсолнечника масличных примесей, проведён многомерный анализ влияния их содержания в ворохе, поступающем на решётный модуль, на показатели сепарации этого вороха. Выявлено значительное влияние на содержание масличных примесей в очищенных семенах их содержание в исходном ворохе (табл. 4.5, Рис. 4.13). При росте содержания масличных примесей в исходном ворохе с 3,5 до 7,5% выявлен рост содержания масличных примесей в очищенных семенах с 1,0932 до 2,3496% (на 114,93%). Выявлена зависимость снижения производительности за час основного времени решётной машины от роста содержания масличных примесей в ворохе семян подсолнечника, поступающего на решётную машину (табл. 4.6, Рис. 4.14). Установлено, что увеличение содержания масличных примесей в ворохе с 5,43 до 15,29% производительность решётной машины снижается с 4,99 до 1,48кг/(м.с) (на 70,34%). Рост содержания в ворохе масличных примесей на 1% снижает производительность решётной машины на 7,13%.
