Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса, цели и задачи исследований
1.1 Пути повышения качества семенного материала 9
1.2 Современные технологии используемые для очистки семенного материала 20
1.3 Теоретические основы разделения зернового материала на фракции 32
1.4 Цель и задачи исследований 37
2. Программа и методика проведения экспериментальных исследований
2.1 Программа экспериментальных исследований 38
2.2 Описание экспериментальной установки 39
2.3 Методика проведения экспериментальных исследований 44
3. Моделирование технологических операций, выполняемых в зерноочистительных машин
3.1 Моделирование размерных характеристик компонентов сыпучих материалов при их сепарации на решетных модулях 47
3.2 Моделирование процесса сепарации пшеничного зернового
материала на одноярусном трехрешетном модуле 61
3.3 Заключение 66
4. Оценка показателей функционирования сепараторов агрегата в режиме семенной очистки .
4.1. Выделение выровненной по размерам сехменной фракции зерна пшеницы на одноярусном трехрешетном модуле 68
4.2 Основные закономерности сепарации выровненной по размерам семенной фракции зерна на решетных модулях 77
4.3 Заключение 89
5. Структурная оптимизация отделения очистки зерноочистительного агрегата для очистки зерна семенного назначения .
5.1 Моделирование и формирование вариантов функциональных схем зерноочистительных агрегатов 91
5.2 Параметрическая оптимизация и многомерный анализ функционирования отделений очистки семяочистительных агрегатов 113
5.3 Экономический анализ функциональных схем зерноочистительных агрегатов для семенной очистки зерновых 129
5.4 Заключение 140
6. Экспериментальная проверка функционирования зерноочистительных агрегатов .
6.1 Экспериментальная оценка показателей функционирования рациональных схем зерноочистительного агрегата для семенной очистки зерновых 142
6.2 Оценка микроповреждений, энергии прорастания, всхожести семян, размерных характеристик зерна пшеницы при различных схемах его очистки 157
6.3 Экономическая оценка эффективности функционирования семяочистительных агрегатов по различным функциональным схемам 166
6.4 Заключение 175
Основные результаты и выводы 178
Список использованных источников 183
Приложения 192
- Современные технологии используемые для очистки семенного материала
- Описание экспериментальной установки
- Моделирование размерных характеристик компонентов сыпучих материалов при их сепарации на решетных модулях
- Выделение выровненной по размерам сехменной фракции зерна пшеницы на одноярусном трехрешетном модуле
Введение к работе
Актуальность темы. Одной из трудоемких и важных операций для производства зерна является его послеуборочная первичная (до базисных кондиций продовольственного зерна) и семенная очистка.
Существующая тенденция развития поточных технологий очистки зерна семенного назначения исчерпала свои возможности и поставила необходимость создания новых технологий очистки, которые обеспечат рост эффективности сепарации зерновых материалов с заданными показателями качества и минимизации приведенных затрат на процесс очистки.
Важнейшей задачей, стоящей сегодня перед создателями конкурентоспособных зерноочистительных машин и агрегатов, является обоснование рациональных схем и технических средств для поточных технологий семенной очистки семян зерна, обеспечивающих высокие показатели назначения с минимальными приведенными затратами, что в дальнейшем обеспечит разработку и выпуск высокопроизводительной сельскохозяйственной техники для послеуборочной обработки зерновых культур. На современном этапе господствует тенденция эволюционного развития зерноочистительной техники, что неизбежно приводит к незначительному изменению по времени основных удельных показателей технического уровня зерноочистительных машин, а это свидетельствует, в основном, о высокой доли экстенсивного развития этих сельскохозяйственных машин.
В связи с этим, для создания нового поколения зерноочистительных машин и агрегатов с высокими технико-экономическими показателями назрела необходимость в решении проблемы повышения качественных показателей процессов сепарации зерновых материалов в режиме семенной очистки, в оптимизации рациональной совокупности частных операций и параметров сепараторов, определяющие последовательные или фракционные высокоэффективные схемы очистки, обеспечивающие выполнение заданных показателей назначения при минимизации суммарных приведенных затрат на очистку и получение качественного семенного материала.
Цель исследований: структурный синтез системы частных технологических операций и технических средств для интенсификации процесса сепарации семян зерновых в отделении поточной очистки семяочисти-тельного агрегата и выявления основных закономерностей его функционирования при получении семенного материала зерновых культур с заданными размерными характеристиками и минимизацией их дисперсий.
Объект исследования: поточные технологические линии семяо-чистительных агрегатов для послеуборочной обработки зерна в режиме семенной очистки, решетные сепараторы.
Предмет исследований: закономерности разделения семенного материала на фракции с заданным математическим ожиданием величин признака разделения, закономерности последовательной и фракционной схемы сепарации семян в агрегате.
Научная гипотеза: заключается в получении семенного материала зерновых культур и минимизацией их дисперсий, за счет структурного синтеза системы частных технологических операций отделении поточной очистки семяочистительного агрегата в режиме семенной очистки.
Научная новизна. Обоснован новый подход разделения семенного материала на фракции, с заданным математическим ожиданием величины признака разделения семян из сыпучего гетерогенного вороха, с различными технологическими свойствами, в различных подсистемах технологических операций, определяющих структуры агрегатов интенсивно функционирующих в режиме семенной очистки зерновых.
Выявлены новые закономерности изменения технологических и экономических показателей функционирования различных семяочисти-тельных агрегатов семенной очистки зерновых при широкой вариации технологических свойств исходного зернового материала и их подач в агрегаты.
Практическая значимость и реализация. Выявлены и обоснованы рациональные технологии семенной очистки зерна в агрегате с получением выровненной по размерам фракции семян. Проведена структурная и параметрическая оптимизация отделения очистки семяочистительного агрегата работающего в режиме семенной очистки. На базе металлоконструкций агрегата ЗАВ-20 реализован рациональный агрегат ЗАВ 30/25/10 работающий в режиме семенной последовательной и фракционной очистки зерновых. Проведенные приемочные испытания (Протокол №27(1372)2004 РГМИС) подтвердили эффективность агрегата.
Апробация. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательскою состава Донского Государственного Технического Университета 2000-2004 п.: на VI Международной научно-технической конференции по динамике технологических систем г Ростов-на-Дону ДГТУ. 24-26.09.2001г.; на Всероссийской научно технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения И.И. Смирнова г. Ростов-на-Дону. ДГТУ. 16-17.09.20041.
Публикация результатов. По теме диссертации опубликовано 9
печатных работ.
На защиту выносятся:
обоснование нового методологического подхода разделения семенного материала на фракции с заданным математическим ожиданием величины признака разделения;
моделирование процесса сепарации зернового материала на отдельных решетных сепараторах и их подсистемах; моделирование процесса сепарации зернового материала в отделениях очистки семяочистительных агрегатов;
структурная и параметрическая оптимизация отделения очистки семяочистительного агрегата;
функциональные испытания семяочистительных агрегатов в производственных условиях. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка литературы из 82 наименований и 5 приложений. Работа изложена на 218 страницах, содержит 88 рисунков и 13 таблиц.
Современные технологии используемые для очистки семенного материала
Современное сельскохозяйственное производство предъявляет высокие требования к качеству очищенного зернового материала, к повышению производительности отдельных зерноочистительных машин и их совокупностей в поточных технологических линиях. Удовлетворение таких требований сталкивается с необходимостью преодоления технических проблем, решение которых, чаще всего, пытаются найти путем реализации высокоэффективных частных технологических процессов сепарации и их систем.
Основными свойствами, определяющими выбор технологии и технических средств обработки убранного зернового вороха, являются влажность и засоренность. Свойства свежеубрашюго зернового вороха в значительной мере определяются общей культурой земледелия, зонально-климатическими условиями, выполнением технологического регламента использования уборочных и транспортных средств.
По влажности зернового материала зернопроизводящие регионы РФ условно могут быть разделены на 3 группы: сухие (уборочная влажность зерна до 15%), средней влажности (до 20%) и повышенной влажности (более 20%). Как показывает опыт последних лет с учетом неблагоприятных погодных условий и набора возделываемых культур, возможность выполнения операций временного хранения, активного вентилирования и сушки зерна необходимо предусматривать во всех зонах его производства. Наибольшую трудность обработка зерна и семян представляет в зонах повышенного увлажнения (Сибирский, Уральский, Центральный Нечерноземный, Северо-Западный и Волго-Вятский регионы). Так, в Восточной Сибири на обработку поступает около 35% влажного зерна, а в Западной Сибири - более 70%. С засоренностью до 3% в Сибири убирают 40-50% зерна, 3-5% - 28...33%. более 5% -22„.26%.(по данным ВИМ). Между влажностью и засоренностью зерна наблюдается положительная корреляционная связь, достигающая 0,7...0,8. Наличие влажного и засоренного зерна обусловливает необходимость повышения требований к технологическим операциям предварительной очистки.
Зерновой материал на обработку доставляют автомобилями (около 60%) и тракторными прицепами (порядка 40%). Бортовыми автомобилями перевозят 10...20% материал, самосвальными - до 40%. Грузоподъемность автомобилей от 3 до 7 т. Тракторные прицепы грузоподъемностью от 4 до 13 т в основном используют в радиусе перевозок до 6.. .8 км (по данным ВИМ). Острая недостаточность, изношенность имеющейся технической базы (срок службы исчерпан у 90 % машин и оборудования) и ее несоответствие изменившимся в корне условиям сельскохозяйственного производства (формы собственности, действие рыночных механизмов) обуславливают необходимость коренных изменений в техническом обеспечении послеуборочной обработки зерна и семян. Сельскому хозяйству России требуются десятки и сотни тысяч семяочистительных и зерноочистительных машин (воздушно-решетных, триерных, вибро-пневмосортировальных), установок активного вентилирования и различного оборудования (норий, транспортеров, 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, ОАО ГСКБ «Зерноочистка» и других предприятий. Отечественные машины уступают зарубежным по качеству изготовления и связанными с этим показателями надежности и долговечности, но они лучше приспособлены функционально к нашим специфическим, более тяжелым условиям работы, обусловленным повышенной влажностью и засоренностью поступающего на обработку материала. Производство техники для послеуборочной обработки зерна резко сократилось из-за неплатежеспособности потребителя. Однако, как показано выше, в ближайшее время платежеспособность может быть восстановлена до уровня, при котором спрос достигнет нескольких тысяч и даже десятков тысяч машин в год. Потребуются годы, чтобы разработать и освоить производство машин в требуемых объемах. В результате придется закупать очень дорогую технику за рубежом. Главным направлением в области механизации послеуборочной обработки и хранения зерна и семян является разработка системы ресурсо-энергосберегающих технологий и технических средств высокого технического 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. Нерешенность этой проблемы неизбежно приведет к стихийному становлению отрасли послеуборочной обработки зерна и семян, что обусловит снижение рентабельности производства и повышению стоимости зерна. Имеющийся в АПК России научно-технический и конструкторский потенциал в сочетании с производственной базой отрасли является вполне достаточным для эффективного решения проблем механизации послеуборочной обработки и хранения зерна и семян собственными силами без широкого привлечения иностранных фирм или использования машин зарубежного производства. Современная техника для послеуборочной обработки зерна и подготовки семян не содержит каких-либо секретов или особых сложностей производства, которые не позволяли бы отечественной промышленности выпускать ее в соответствии с требованиями международных стандартов. Для оснащения сельского хозяйства страны новой технической базой послеуборочной обработки зерна и подготовки семян, соответствующей современным условиям сельскохозяйственного производства, потребуется длительный период времени, превышающий, вероятно, 5-10 лет. В связи с этим в настоящее время следует решать одновременно две задачи: - разрабатывать, осваивать в производстве и поставлять хозяйствам новую технику, соответствующую современным условиям производства; - обеспечивать работоспособность еще не замененной старой техники. » В основу первой задачи должны быть положены следующие основные направления и требования: - системный подход проектирования с использованием блочно-модульного принципа, обеспечивающий компоновку сложных агрегатов, цехов, комплексов из ограниченной номенклатуры унифицированных модулей максимальной заводской готовности; - рациональные компоновочные решения сложных машин и агрегатов, используемых в комплексе с хранилищами, позволяющие кардинально упростить, удешевить строительную часть. Для решения второй задачи - обеспечения работоспособности имею щейся в хозяйствах техники путем ремонта машин и оборудования, замены в изношенных машин и реконструкции агрегатов и комплексов, необходимо: - организовать производство комплектов запчастей, узлов и отдельных машин, входящих в агрегаты и комплексы; - разработать и распространить рекомендации по ремонту машин и оборудования, восстановлеЕіию и реконструкции агрегатов и комплексов. В хозяйствах в основном применяют две технологии обработки зерно вого материала: поточную (поточно-периодическую) и периодическую с при менением отдельных машин, преимущественно передвижных или агрегатов из них комплектуемых. Как правило, последняя технология реализуется на открытых и реже закрытых навесами площадках, что приводит к большим за тратам ручного труда, потерям зерна и его низкому качеству.
Описание экспериментальной установки
Теоретические основы процесса сепарации были даны основоположником земледельческой механики В.П.Горячкиным. Он определил необходимые условия относительного движения зернового материала по решету. Дальнейшее развитие теория сепарации зерна получила в исследованиях М.И. Летошнева и К.И. Васильева которые рассматривали разделение зерновой смеси на плоском решете как случайный процесс. Работы П.П. Колыше-ва, С.А. Васильева , Х.А. Ксифилинова , И.Е. Кожуховского , В.М. Цецинов-ского , И.Г. Воронова З.Л. Тиц , Ю.И. Ермольева, А.И. Буркова, В.М. Дрин-чи, Н.И. Косилова, В.А. Кубышева, А.Н. КрехМнева, А.П. Тарасенко, В.Д. Олейникова и др., посвящены изучению влияния основных конструктивных и кинематических факторов сепараторов и их систем на количественные и качественные показатели процесса в конкретных условиях. Изучением закономерности внутрислоевого перераспределения частиц сыпучей среды при толстослойной сепарации занимались Е.А. Непомнящий, М.Н. Богомолов, И.И. Блехман, В.В. Горнинский, Г.З.Файбушевич , B.C. Быков и др.
Установлено, что процесс попадания зерна в отверстие решета и его проход, несомненно, носит случайный характер и его необходимо рассматривать с вероятностных позиций. Вероятность прохода отдельного компонента зернового материала через отверстия является важным показателем сепарирующих поверхностей. Исходя из этого в ряде работ, связанных с сепарации, определенны вероятности прохода отдельных тел различной формы через различные отверстия [4,5,6,7,14,24,26,56,58]. Анализ условий прохождения зерна через отверстия решета с вероятностных позиций и из эксперимента показал целесообразность постоянного контакта с поверхностью решета. Только находясь в контакте с кромками отверстий и перемещаясь относительно них, зерно имеет возможность ориентироваться, поскольку кромки отверстий способствуют этому в какой-то степени.
Данные исследований, реализующие эту тенденцию [4,5,7,24,56,58,75], показал отсутствие корректных закономерностей, описывающих исследуемые процессы сепарации.
Для получения характеристики технологических свойств семян М.Н.Летошнев, так же как и К.И.Васильев применил статистический метод, изложив суть его следующим образом:
«Результат измерений выражается или в вариационных рядах, или в вариационных кривых, определяющих частоту того или иного размера зерен какой либо совокупности. Из сопоставления этих данных, полученных для каждого компонента в отдельности, можно выявить, какие размеры основного зерна оказываются наиболее различными по сравнению с таковыми лее у примесей » [6,56].
В большинстве случаев ряды сорных семян в большей или меньшей степени перекрывают ряд основной культуры. Это обстоятельство , в зависимости от степени перекрытия , указывает на неизбежность выделения (потерь) некоторого количества зерен основной культуры вместе с сорняками или присутствия сорняков в первосортной фракции . в первом случае приходится считаться с потерей семян основной культуры в отходах , а во втором -с возможной чистотой первого сорта или с необходимостью изыскания другого приема разделения, основанного на ином , более резком признаке различия .
Статистический метод на примере характеристик размеров пшеницы и трех сорняков - куколь, овсюг обыкновенный, вьюнок полевой, обычно сопровождающий пшеницу.
Из графиков (рис. 1.1) , представляющих собой вариации характеристик толщины, длины, ширины семян, видно насколько различны признаки выделения сорняков, по способу перекрытия вариационных кривых. Из этого следует насколько важно располагать подробной характеристикой размеров зерен для их более рационального разделения. Развитие статистического метода заключалась в изучении возможности отделения примесей от семян основной культуры также и в тех случаях , когда вариационные кривые признаков составных частей семенных примесей перекрываются. Выяснилось, что для решения в каждом конкретном случае вопроса о возможности полного разделения смеси на составляющие ее фракции недостаточно изучать вариации каждого признака в отдельности, а необходимо определить корреляцию признаков между собой. Сущность метода использования корреляционных таблиц и пространственных корреляционных решеток для выбора технологического процесса. Пример пространственной корреляционной решетки по трем признакам представлен (рис. 1.4).
Вариационные кривые (ряды) не только позволяют установить точные размеры отверстий в решетах или ячеек в триерных цилиндрах, когда эти кривые не пересекаются друг друга, но в тех случаях, когда имеется некоторое перекрытие, можно путем простых подсчетов предусмотреть либо предельную частоту семени, либо потери основного зерна в отходах и выбрать такие размеры отверстий или ячеек которые обуславливают возможный максимум чистоты или минимум потерь.
Данные методы использования вариационных рядов (для одного признака) корреляционных таблиц (для двух признаков) и пространственных корреляционных решеток (для выявления корреляционной зависимости между тремя признаками) применялись главным образом для изучения возможности и отыскания способов разделения семенных смесей на компоненты с целью очистки семян основной культуры от примесей. Те же методы, но с некоторыми изменениями и дополнениями могут найти применение при решении задачи сортирования семян, т.е. разделения освобожденных от примесей семян на фракции или классы по тому или иному признаку.
Моделирование размерных характеристик компонентов сыпучих материалов при их сепарации на решетных модулях
Функциональную схему отделения очистки зерноочистительного агрегата можно представить как совокупность связанных в определенном порядке групп (рабочих органов, машин), в свою очередь состоящих из подгрупп (рабочих органов, машин). Учитывая необходимость функционирования отделения очистки зерноочистительных агрегатов при различных технологических характеристиках исходного зернового материала и заданных выходных фракций , отделение очистки должно включать группы для выделения этих фракций Минимальное число групп определяется , очевидно , пневмосепаратором , решетным станом с различными функциональными схемами , используемыми для очистки зерна , рабочими органами для выделения длинных и коротких фракций , в качестве которых сегодня используются триерные цилиндры.
Решетные сепараторы являются одним из основных рабочих органов в зерноочистительных машинах. Современные зерноочистительные машины ос нащены решетными модулями , работающие по различным функциональным схемам . Такие модули являются рабочими инструментами , позволяющими по лучить выровненные по размерам,фракции самян Исследования по просеваимости различных компонентов зернового материала через фракционные решета с различными рабочими размерами отверстия показывают , что с увеличением рабочих размеров отверстий решет в решетных станах зерноочистительных машин эффективность выделения из зернового материала мелких сорных и зерновых примесей возрастает , что повышает качество очищенной зерновой фракции. Известно [71], что использование выровненных по размерам семян пшеницы с толщиной примерно 2,5-3,2 мм для различных условий возделывания показали средний прирост урожая (при прочих равных условиях) на 1-1,5 ц/га. Задачей исследований была оценка технологических характеристик очищенных зерновых фракций в зависимости от различных подач условий разделения на решетном модуле исходного зернового материала на 3-й фракции: фуражные отходы, зерно продовольственного назначения, "крупные" выровненные по размерам семена - от подачи исходного материала.
В качестве решетного сепаратора для разделения на фракции по размерам использовался экспериментальный трехрешетный одноярусный модуль (Рис. 4.2) [39], работающий с постоянными, рациональными кинематическими параметрами: угол наклона решет к горизонту 6, амплитуда 8 мм и частота колебаний 475 мин" Варьируя параметрами рабочих размеров отверстий решета фракционера (решето "Г") 3 2,6мм, 0 4,0мм и подачей исходного материала (Q=0,5; 0,81; 1,12; 1,43; 1,75 кг/(м с), реализуя эксперименты оценили искомые технологические показатели процесса.
Предварительный анализ показывает (Рис. 4.3) выраженные закономерности снижения чистоты, а по очищенных зергтовыхг ракций, ее плотности (Р) и массы 1000 зерен (Мз) от увеличения подачи исходного зернового материала.
Чистота зерна, прошедшего под решето фракционера ( решето «Г») также снижается от увеличения подачи Q исходного зернового материала на решетный модуль (Рис.4.6). Установлено, что содержание в этой зерновой фракции сорных примесей не превышает величину агротребований на продовольственные зерна (Ьс 1%), содержание зерновых примесей не отвечает заданным агротребованиям (ипз 2%). Плотности вероятности распределения толщины f(b), ширины f(h) и длины f(l) очищенной семенной фракции зерна определены как для решета фракционера с параметрами отверстий 0 4,0мм (Рис.4.7), так и для решета фракционера с параметрами отверстий D 2,6ММ В зависимости от подачи зернового материала (Рис.4.8), Основные результаты исследований приведены в таблице 4.1. В результате проведенных исследований установлена технологическая возможность и основные показатели процесса разделения исходного зернового материала за один цикл очистки на одноярусном трехрешетном модуле на 3 фракции: фураж, мелкая зерновая фракция (продовольственное зерно), семена (выровненная по размерам "крупная11 фракция). Установлено, что при подачах исходного зернового материала 0,8-1,12 кг/(м с) за один цикл очистки получено 90-92 % выровненной «крупной» фракции семян, соответствующим по чистоте первому и второму классу.
Выделение выровненной по размерам сехменной фракции зерна пшеницы на одноярусном трехрешетном модуле
Каждая вершина х,- конечного замкнутого графа G(X,U) предоставля ет хгую частную технологическую операцию множества X - {xt,X ,...X52 } . Здесь: X]- накопление исходного зернового материала; Х2 - распределение зернового материала по ширине транспортерного скельператора; Х3- выделе ние из зернового материала грубых примесей на транспортерном скельпера торе; Х4- пневмосепарация зернового материала в канале МПО; Х5- распре деление потока зернового материала; Хб- выделение грубых примесей на ба рабанном скельператоре; Х7- распределение зернового материала по ширине пневмосепаратора и решетных модулей; Х8- пневмосепарация зернового ма териала в 1-ом канале воздушно-решетной машины; Х9- распределение зер нового материала по решетным модулям.; Хю- выделение из зернового мате риала мелкой сорной фракции; Хц- выделение из зернового материала мел кой зерновой фракции; Х2- просеивание под решета очищенного зерна; Х]3 выделение из зернового материала мелкой сорной фракции; Х14- выделение » из зернового материала мелкой зерновой фракции; Х!5- просеивание под ре шета очищенного зерна; Х16- выделение из зернового материала мелкой сорной фракции; Х7- выделение из зернового материала мелкой зерновой фракции; Xt8- просеивание под решета очищенного зерна; Хід- выделение из зернового материала мелкой сорной фракции; Х2о- выделение из зернового материала мелкой зерновой фракции; Х21- просеивание под решета очищенного зерна; Х22- пневмосепарация зернового материала во 2-м канале воздушно-решетной зерноочистительной машины; Х23- выделение грубых примесей на барабанном скельператоре; Х24- распределение зернового материала по ширине пневмосепараторов и решетных модулей. Х25- пневмосепарация зернового материала в 1-м канале воздушно-решетной машины. Х26- распределение зернового материала по решетным модулям; Х27- выделение из зернового материала мелкой сорной фракции; Х28- выделение из зернового материала мелкой зерновой фракции; Х29- просеивание под решета очищенного зерна; Хзо- выделение из зернового материала мелкой сорной фракции; Х3)- выделение из зернового материала мелкой зерновой фракции; Х32- просеивание под решета очищенного зерна; Х33- выделение из зернового материала мелкой сорной фракции; Х34- выделение из зернового материала мелкой зерновой фракции; Х3г просеивание под решета очищенного зерна; Х36- выделение из зернового материала мелкой сорной фракции; Х37- выделение из зернового материала мелкой зерновой фракции; X3g- просеивание под решета очищенного зерна; Х39- пневмосепарация зернового материала во 2-м канале воздушно-решетной зерноочистительной машины; Х40- распределение потока зернового материала; Х г выделение из зернового материала длинных компонентов; Х42- выделение из зернового материала длинных компонентов; Х43-выделение из зернового материала коротких компонентов; Х44- выделение из зернового материала коротких компонентов; Х45- выделение из зернового материала длинных компонентов; Х4б- выделение из зернового материала длинных компонентов; Х47- выделение из зернового материала коротких компонентов; X4s- выделение из зернового материала коротких компонентов; Х49-накопление сорных отходов; Х5о- накопление отходов зерновых (фураж); Х5[- накопление зерна очищенного мелкого продовольственного назначения (схема фракционная); Х52- накопление зерна очищенного крупного продовольственного назначения (схема фракционная).
Множество дуг графа / = {/,., ;t/u ;...;/,,.,;,}}, соединяющих его вершины несут информацию о результатах технологической операции на предыдущей соединяемой вершине (операции), отражая внутреннюю взаимосвязь системы. При решении задач многомерной оптимизации функциональных схем агрегата необходимо создание банка исходных данных — независимых путей графа и методов оценки весомости дуг графа.
Топологию мультиграфа О и) описали матрицей / = К(- смежности весов мультиграфа, определяющей взаимосвязи вершин графа и матрицей независимых путей графа, определяющей четыре функциональные схемы всей исследуемой системы частных технологических операций (табл.5.1).
Для параметрического анализа функциональных схем построены математические модели в развернутом виде, описывающие процессы функционирования различных подсистем, входящих в функциональные схемы. Учитывая, что при оптимизации параметров аргументы вектора А (5.5) управляющих факторов системы имеют дискретный характер (например, размеры отверстий решет в решетном модуле), задачи параметрической оптимизации сведены к задачам дискретного программирования, с использованием при оптимизации метода регулярного поиска - метода сканирования с ограничениями. При этом, для оценки показателей функции цели (5.2), показатели технологического процесса [/СДд:), ГДх)] для различных вариантов функциональных схем рассчитывались и определялись на ПК по разработанным математическим моделям, описывающим рассмотренные в схемах подсистемы при заданных аргументах векторов F0 (5.4) и А (5.5),
