Введение к работе
Актуальность темы. В последнее время созданию безотходной технологий и использованию вторичного растительного сырья, не требующих привлечения дополнительных капитальных вложений, уделяется большое внимание. Многочисленные работы, как в нашей стране, та и эа рубежом, посвящены разработке механизированных средств для осуществления технологии подбора и измельчения виноградной лозы. Однако, нет промышленных образцов механизмов для переработки ірубостебельньїх материалов и в частности, обрезков виноградной лозы, в разрабатываемых системах машин и механизмов не учитывается технология производства основной сельскохозяйственной культуры и физико-механические свойства вторичного материала.
Наиболее сложной и менее разработанной системой в мобильных технологических агрегатах ( МТА) по производству сырья из виноградной лозы является система загрузки измельчителя лозой.
В известных многочисленных конструкторских разработках в основном используются механические и гидравлические привода к рабочим органам МТА, что, в известной степени, ограничивает возможность оптимизации конструкции агрегата в целом. С другой стороны, широко используя промышленные автоматизированные системы электропривода и принцип модульного построения структуры агрегата, можно обеспечить оптимальное движение механической системе и рабочим органам, какой является предлагаемая система дозированной загрузи; измельчителя.
Промышленность выпускает электрифицированные МТЛ. на ігрнмер, для поливного земледелия или полностью электрифицированные лгрст.ны, работающие яа зерновых и семеочистнтельных токах. Но промышленных разработок машин и, тем более, электрифицированных аїрегатов для подбора и измельчения виноградной лозы до настоящего времени нет.
В связи с этим возникла необходимость обоснования структуры полевого агрегата и исследования технологического процесса работы системы дозированной подачи лозы к измельчителю.
Цель работы. Обоснование наиболее оптимальных конструктивно-юшемагических и режимных параметров систем и получение данных, которые могли бы быть использованы при проектировании и расчете этих систем.
Задачи ч исследования:
Обоснование и разработка кинематической схемы механической части электромеханического регулятора загрузки;
теоретические и экспериментальные исследования к обоснованию и оптимизации конструктивных параметров и технологических режимов работы электромеханического регулятора загрузки измельчителя;
проведение теоретических и экспериментальных исследований приводных характеристик рабочих органов устройства дозированной подачи;
определение оптимального закона регулирования и управленім механизмом дозированной подачи;
обоснование экономической эффективности модернизации системы загрузки измельчителя в новой технологии производства сырья из виноградной позы.
Предмет исследования. Технологический процесс дозированной подачи виноградной лозы в измельчитель, осуществляемый электромеханическим регулятором системы загрузки.
Методы исследования. Теоретические исследования в работе выполнены с использованием методов физического и математического моделирования элек-
тромехянических процессов в статике и дашамнке движения рабочих, органов с построением модели ПФЭ. Теоретические положения проверялись по результатам лабораторных и полевых испытаний макетов и МТА-ов. Научная новизна.
-
Оптимизирована механическая часть привода рабочих органов устройств дозированной подачи дозы к измельчителю. Упрощена и оптимизирована конструкция однокорпусного двухдвигательного электропривода.
-
Разработана математическая модель электромеханического преобразователя энергии, собранного по схеме механического асинхронно-вентильного каскада с двусторонней связью машин: через транспортируемую растительную массу н -одностороннюю обгонную муфту.
-
Исследованы приводные характеристики нового привода устройства по-;<дчи.
-
Получена методика расчета и аналитические выражения для статических и динамических характеристик.
-
Найдены законы управления, обеспечивающие защиту от заклинивания механизмов питателя-дозатора.
-
Оптимизированы основные технологические и конструктивные параметры системы загрузки измельчителя.
-
Разработаны и изготовлены три образца-макета машин для подбора и измельчения стебельных культур в полевых условиях.
Практическая ценность. Разработана новая конструкция питателя дозатора и электропривода к нему а так же схема автоматической стабилизации момента привода и защиты механизмов от заклинивания транспортируемой массой.
Разработана инженерная методика расчета механических характеристик двухдвигательного электропривода.
Разработан алгоритм расчета переходных процессов при набросе нагрузки случайного характера.
Область применения системы загрузки. Разработанная система загрузки измельчителей растительным материалом можеі быть использована в электрифицированных мобильных агрегатах, а так же в стационарных устройствах дозированной подачи стебельных и гранулированных материалов. Система обладает повышенной надежностью, сниженными эксплуатационными расходами, определяю-ппгли конкурентную способность изделия.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались: на научно-техшіческих конференщшх профессорско-преподавательского состава Кишиневского политехнического института 1980-85 гг. , на первой международной конференции по проблемам управляющих систем "Development and Application systems" в городе Suceava-Romania.1992 г. , на заседаниях кафедр: "Электрификация с/х и электропривод", "Электромеханика", "Проектирование и производство с/х машин".,.
Публикации. По теме диссертации имеются: десять публикаций и одна депонированная рукопись отчета, пять авторских свидетельств на изобретение, один действующий макет питателя-дозатора-шмельчнтеля агрегатированного с трактора МТЗ-80.
Объем и структура работы. Диссертация, включающая 150 страниц, 62 рисунка и 7 таблиц состоит из введения, 5-ти глав, заключения библиографического списка литературы и 75 наименований и 4 приложений.