Введение к работе
Актуальность работы. Производство зерновых материалов является одним из приоритетных направлений АПК государств с развитой экономикой. Мобильные машины и стационарные агрегаты, предназначенные для посева, уборки, переработки и хранения зерна имеют бункеры, в которых связанные сыпучие материалы создают застойные зоны вследствие формирования сводов. В результате уменьшается пропускная способность бункера, нарушается технологический процесс и простаивают дорогостоящие машины и агрегаты.
Большой теоретический и экспериментальный материал, накопленный инженерной наукой, применим к сухим сыпучим материалам и не может быть эффективно использован для создания технических средств, интенсифицирующих погрузочно-разгрузочные операции при работе с влажными и засоренными зерновыми материалами.
В связи с этим возникает проблема интенсификации вы-грз'зки связанных зерновых материалов на базе исследований физических закономерностей формирования и разрушения сводов и моделирования на их основе процессов и технических средств, повышающих уровень технической эффективности.
Работа выполнялась по гранту N 97-7-1-6-36 Минобразования Российской Федерации, работа является победителем конкурса грантов 1997 г. по фундаментальным исследованиям в области сельскохозяйственного машиностроения (раздел 1 "Тракторное, сельскохозяйственное машиностроение", направление 1.6 "Погрузочкые и транспортные средства, применяемые в сельском хозяйстве".
Цель исследования - выявление основных физических закономерностей процесса формирования и разрушения сводов в связанных зерновых материалах и создание обоснованных технических средств, интенсифицирующих погрузочно-разгрузочные работы.
Объект нсследовання - процесс движения связанного зернового материала в бункерах сельскохозяйственного назначения.
Методы исследования включали аналитическое описание процессов формирования и разрушения сводов в связанных зерновых материалах с использованием теоретической механики, механики сыпучих материалов, физики, теории случайных процессов в сложных механических системах, теории колебаний, анализ размерностей и математического моделирования. Экспериментальные исследования выполнены с использованием хроно-и тензометрирования, скоростной киносъемки, стандартных и оригинальных методик.
Научная новизна работы состоит в раскрытии новых физических закономерностей формирования и разрушения сводов в связанных зерновых материалах, моделировании и аналитическом определении вероятностной оценки частот формирования и разрушения сводов в зависимости от основных свойств зерновых материалов, размеров, формы и материала стенок бункера. На основе исследований предложен резонансный метод истечения связанных зерновых материалов.
Практическая ценность^ работы заключается в реализации методик расчета бункеров и вибропобудителей, работающих со связанными зерновыми материалами. Результаты работы по
Т\ЪГЧЗ±Т\Г t'nUDrtfi rtt-b-inrvriL 1_ІГ»Г"і~, О Щ*= LI Г * СІ ЛЯ/ІІЬ-АПа IX DM \Г\ґ\ПГЬІг\\ І Ті І.ЇТЛП Л
движения влажного зерна использованы ГСКБ "Ростсельмаш" при проектировании зерноуборочных комбайнов. Разработанный автором вибропобудитель изготовлен на заводе АО "Ростсельмаш", прошел технические испытания, показал высокую эффективность при выгрузке влажного зерна из бункера опытного образца зерноуборочного комбайна, предназначенного для работы в климатических зонах с повышенной влажностью. Бункеры с криволинейными стенками и вибропобудителями, рассчитанные по предложенной методике, установлены на комбикормовых заводах ассоциации "Донптицевод", "Агропром" и в других хозяйствах Ростовской области. По ходу выполнения работы внедрены в учебный процесс Ростовского филиала Российской инженерной академии менеджмента и агробизнеса лабораторные макеты для определения сил трения и адгезии в зерновых материалах.
Апробация н публикации. Результаты работы систематически докладывались на научно-технических конференциях (РИСХМ) ДГТУ, г. Ростов-на-Доиу (1977 - 1998 гг.), на конференциях и семинарах ОИПП, г.Одесса (1980, 1985 гг.), ВНИПТИМЭСХ, г. Зерноград (1982 г.), ВИМ, г.Москва (1982 г.), АПИ, г. Барнаул (1980. 1981 гг.), С.-Петербург (1996, 1997 гг.) и в других городах РФ. По теме диссертации опубликовано 32 работы, в том числе две монографии объемом по 10 печатных листов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, восьми і лай, выводив, списка лик-ратуры и приложений. Изложена на 400 стр. машинописного текста, содержит 31 таблицу и 179 иллюстраций. Список литературы включает 293 наименования, в том числе 59 - на иностранном языке.
