Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Обоснование основных парамеров рабочих органов ударно-центробежной дробилки фуражного зерна Золотарев Сергей Васильевич

Обоснование основных парамеров рабочих органов ударно-центробежной дробилки фуражного зерна
<
Обоснование основных парамеров рабочих органов ударно-центробежной дробилки фуражного зерна Обоснование основных парамеров рабочих органов ударно-центробежной дробилки фуражного зерна Обоснование основных парамеров рабочих органов ударно-центробежной дробилки фуражного зерна Обоснование основных парамеров рабочих органов ударно-центробежной дробилки фуражного зерна Обоснование основных парамеров рабочих органов ударно-центробежной дробилки фуражного зерна Обоснование основных парамеров рабочих органов ударно-центробежной дробилки фуражного зерна Обоснование основных парамеров рабочих органов ударно-центробежной дробилки фуражного зерна Обоснование основных парамеров рабочих органов ударно-центробежной дробилки фуражного зерна Обоснование основных парамеров рабочих органов ударно-центробежной дробилки фуражного зерна Обоснование основных парамеров рабочих органов ударно-центробежной дробилки фуражного зерна Обоснование основных парамеров рабочих органов ударно-центробежной дробилки фуражного зерна Обоснование основных парамеров рабочих органов ударно-центробежной дробилки фуражного зерна
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Золотарев Сергей Васильевич. Обоснование основных парамеров рабочих органов ударно-центробежной дробилки фуражного зерна : ил РГБ ОД 61:85-5/4289

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопгоса и задачи исследования 7

1.1. Технология уборки зерновых культур и роль транспорта в уборочном процессе 7

1.2. Условия работы транспортных средств при уборке зерновых культур 12

1.3. Технологические схемы сборочно-тран-спортного процесса при уборке зерновых культур 18

1.4. Выводы и задачи исследования 30

2. Вопросы теории использования машин в уборочно-транспортных поточных линиях при убоисе зерновых культур 33

2.1. Постановка вопроса и основные положения теории массового обслуживания 33

2.2. Потребное количество транспортных средств для обслуживания комбайнов при прямых перевозках зерна 47

2.2.1. Обзор литературы 47

2.2.2. Расчет потребного количества транспортных средств для обслуживания комбайнов при прямых перевозках зерна 53

2.3. Вместимость межоперационных емкостей-компенсаторов уборочно-транспортных поточных линий 61

2.3.1. Обзор литературы 61

2.3.2. Расчет вместимости стационарно-передвижного бункера-перегрузчика 65

2.3.3. Выбор схемы стационарно-передвижного бункера-перегрузчика 78

2.4. Выводы 82

3. Программа. методика и результаты экспериментальных исследований 85

3.1. Программа и методика экспериментальных исследований 85

3.2. Расчет ошибок измерений при проведении опытов 99

3.3. Результаты и анализ экспериментальных исследований Ю7

3.4. Выводы 120

4. Технико-экономическая эффективность технологии сборочно-транспортного процесса при уборке зерновых культур с применением стационарно-передвжного бункера-перегрузчика в условиях центра льно-черноземной зоны 122

4.1. Условия работы машин при выполнении сборочно-транспортного процесса 122

4.2 Определение числа комбайнов в уборочной группе 125

4.3. Определение оптимальной вместимости стационарно-передвижного бункера-перегрузчика 128

4.4. Технико-экономическая эффективность технологии 138

4.5. Пути совершенствования технологии І43

4.6. Выводы 159

Общие выводы 161

Список литературы 164

Приложения 174

Введение к работе

Одобренная на майском (1982 г.) Пленуме ЦК КПСС Продовольственная программа СССР на период до 1990 года предусматривает резкое увеличение производства основных продуктов животноводства [3J. Как известно, объем и эффективность производства продукции животноводства зависит от уровня кормления животных и сбалансированности рационов по питательным веществам. Наиболее эффективно применение в рационах концентрированных кормов и комбикормов.

Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР "О мерах по дальнейшему увеличению производства и качества кормов" [I] предусматривает довести к 1985 году производство комбикормов на межхозяйственных совхозных и колхозных комбикормовых предприятиях до 30 млн. т, в 1990 году выработка комбикормов должна составить 54 млн.т. Несмотря на дальнейшее наращивание комбикормовой промышленности, к 1985 году около 60 % комбикормов будет приготавливаться в цехах межхозяйственных предприятий, колхозов и совхозов.

В связи с интенсификацией производства комбикормов особое внимание уделяется созданию новых энергосберегающих технологий и оборудования, - такую задачу поставили перед наукой решения ХХУІ съезда КПСС.

Измельчение зернофуража в цехах по производству комбикормов является наиболее трудоемкой операцией, в то время как машины для этой цели обладают высокой металло- и энергоемкостью, малой производительностью, низкой надежностью. Качество измельченного продукта не всегда удовлетворяет зоотехническим требованиям.

Молотковые дробилки, применяемые в комплекте оборудования 0КЦ-І5 и ОКЦ-ЗО, имеют производительность 2...3 т/ч, а удельные затраты энергии составляют 10...15 кВт-ч/т; удельная металлоемкость - 300...650 кг/т. Содержание целых зерен в готовой дерти после измельчения зерна в дробилках КДМ-2, ДКУ-2, ДДМ превышает I %, а наличие пылевидной фракции достигает 25 %•

Проведенные в последние годы исследования в области ударного измельчения зерна показали, что наиболее производительным и экономичным является процесс измельчения в безрешетных молотковых дробилках и в центробежных измельчителях. Однако увеличение производительности в этих конструкциях сопряжено со снижением качества измельчения. Возможности в разработке эффективных средств измельчения зернофуража ограничиваются отсутствием методики расчета их основных параметров.

В связи с этим возникла необходимость в разработке методики расчета центробежных дробилок и создание на ее основе рациональной конструкции дробилки, отвечающей зоотехническим и технологическим требованиям современного комбикормового производства.

Учитывая актуальность данного вопроса, была поставлена цель: снизить удельную энергоемкость измельчения зернофуража и металлоемкость конструкции путем обоснования основных параметров ударно-центробежной дробилки со встречно вращающимися роторами.

Научная новизна. В настоящему работе впервые рассмотрен процесс измельчения зернофуража плоскими измельчающими элементами ударно-центробежной дробилки со встречно вращающимися роторами и разработана общая методика расчета ударно-центробежных дробилок и дезинтеграторов с плоскими измельчающими элементами.

Теоретическому анализу были подвергнуты основные элементы процесса: динамика взаимодействия зерна с плоскими измельчающими элементами встречно вращающегося ротора в режиме загрузки поверхности измельчения, которые позволили представить наиболее полно математическую модель степени измельчения твердых сыпучих материалов. Теоретически описан характер движения зерна в роторе центробежной дробилки, основные положения подтверждены экспериментально с использованием динамического маятника, метода "красок" и др.

Впервые получена формула производительности ударно-центробежных дробилок, учитывающая поверхностные свойства измельчаемого материала (удельную площадь поверхности) и площадь измельчающих элементов. Введен новый показатель процесса - величина загрузки измельчающей поверхности.

Получены формулы для расчета основных конструктивно-кинематических параметров и мощности, потребной на измельчение зерна в дробилке.

В результате экспериментальных исследований подтверждены теоретические выводы и определены значения следующих опытных коэффициентов: динамичности процесса соударения зерна с измельчающей поверхностью, снижения степени измельчения и величины оптимальной загрузки поверхности измельчающих элементов.

Благодаря использованию аппарата теории планирования эксперимента и элементов комбинаторного анализа получены аналитические модели степени измельчения, удельной энергоемкости, загрузки поверхности измельчающих элементов, вероятности разрушения измельчаемых зерен и др., которые позволили вести целенаправленный поиск наиболее рациональных параметров измельчения.

Новизна конструкции рабочих органов и их параметров защищена положительным решением ВНЙИГПЭ по заявке № 3633495/29-33, 1983 г.

Практическая ценность работы. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработана методика расчета ударно-центробежных дробилок, обоснована целесообразность измельчения зерна в ударно-центробежной дробилке со встречно вращающимися роторами. Определены оптимальные конструктивные параметры и режимы работы рабочих органов дробилки, обеспечивающие снижение удельной металло- и энергоемкости и получение конечного продукта, удовлетворяющего зоотехническим требованиям. Разработана техническая документация на изготовление и рекомендации по запуску, эксплуатации дробилки.

Реализация результатов исследования. Результаты исследования использованы при разработке и изготовлении опытно-промышленного образца дробилки, прошедшего производственные испытания на комбикормовом заводе межхозяйственного предприятия по производству кормов "Радуга" Троицкого района Челябинской области.

Опытно-промышленный образец роторной ударно-центробежной дробилки производительностью 5 т/ч внедрен в комбикормовом цехе колхоза "Путь Ильича" Шадринского района Курганской области.

Техническая документация: рабочие чертежи и методика проектирования роторной ударно-центробежной дробилки принята к внедрению отделом механизации Алтайского научно-исследовательского и проектно-технологического института животноводства - АНИПТИЖ (г.Барнаул). Завод "Полиграфмаш" (г.Шадринск, Курганской обл.) в 1984 г. приступил к изготовлению партии ударно-центробежных дробилок со встречно-вращающимися роторами. Агропромышленное объединение Шадринского района Курганской области запланировало выпуск ста дробилок для хозяйств этого района в 1985 г. Челябинский межотраслевой ЦНТИ заложил в свой обменный фонд комплект рабочих чертежей. Комплекты рабочих чертежей и рекомендации по изготов лению и запуску разработанной дробилки разосланы Челябинским ордена Трудового Красного Знамени институтом механизации и электрификации сельского хозяйства по запросам десяти предприятий сельского хозяйства и комбикормовой промышленности, в том числе Горьковский машиностроительный завод им. М.Воробьева (г.Горький), Белогорский комбинат хлебопродуктов (г.Белоярск, Амурской обл.), Хорольский механический завод (г.Хорол, Полтавской обл.).

Апробация. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-технических конференциях ЧИМЭСХ (г. Челябинск, 1983,1984 гг.), Алтайского СХИ (г.Барнаул, 1982-1984 гг.) и Свердловского СХИ (г.Свердловск, 1984 г.).

Публикация. Основные положения диссертационной работы опубликованы в is печатных работах общим объемом 1,0 п.л.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 158 наименований, изложена на 145 страницах основного машинописного текста, содержит 58 рисунков, 14 таблиц и приложения (95 с).

Работа выполнена на кафедре "Механизация животноводческих ферм" Челябинского ордена Трудового Красного Знамени института механизации и электрификации сельского хозяйства по координационному плану МСХ по проблеме 0.CX.I02 и тематическому плану научно-исследовательских работ ЧИМЭСХ на I98I-I985 гг. по теме 10 "Разработать эффективные методы использования техники в животноводстве и организации труда с учетом производства продукции на индустриальной основе, обеспечивающей снижение затрат труда и увеличение нагрузки на одного работающего, занятого в животноводстве".

Технология уборки зерновых культур и роль транспорта в уборочном процессе

При обмолоте хлебов комбайнами зерновой поток перемещается по схеме: бункер комбайна - транспортное средство - пункт послеуборочной обработки зерна (ППОЗ). Уборка незерновой части урожая производится по различным схемам, для осуществления которых созданы соответствующие технические средства.

По одной из таких схем незерновая часть собирается комбайнами в копны, которые затем тросовыми волокушами доставляются на край поля и стогометателем укладываются в скирду.

Главной целью разработки других схем уборки незерновой части урожая является более быстрое освобождение полей от соломы, сокращение потерь и сохранение кормовых качеств последней с учетом зональных особенностей /50/.

В Систему машин на I98I-I990 годы для комплексной механизации растениеводства /88/ включены также комплексы машин для реализации технологий, предусматривающих обработку хлебной массы на стационаре. К числу таких технологий относятся: - поточная технология уборки зерновых культур с обработкой продуктов урожая на краю поля; - комбайновая технология сбора и обработки "Невейки" ; - индустриально-поточная технология для Нечерноземной зоны, обеспечивающая уборку всего биологического урожая с обработкой массы на стационаре с предварительной сушкой перед обмолотом.

Для осуществления этих технологий уборки предусмотрены соответствующие полевые, транспортные и стационарные машины. Технологии уборки зерновых культур с обработкой хлебной массы на стационаре позволяют повысить производительность труда и снизить затраты средств на уборку всего биологического урожая. Однако, как показали исследования /59,61,82,93/, эти технологии прежде всего следует применять там, где обычные зерноуборочные комбай ны работают неудовлетворительно, и в первую очередь на уборке: - семенных посевов зерновых культур ; - зерновых культур в условиях увлажненного климата; - высокоурожайных хлебов (свыше 5 т/га) ; - малоурожайных хлебов (0,5...1,5 т/га) ; - зерновых культур на склонах и в горных районах; - риса и зернобобовых культур.

Во всех же главных зерносеющих районах нашей страны преимущество имеют комбайновые технологии, которые на ближайшие годы останутся основными /88/.

Комбайн продолжает совершенствоваться. Его пропускная способность увеличивается. Так, например, итальянской фирмой cLO\/d поставляется зерноуборочный комбайн модели 2001, пропуская способность которого превышает 12 кг/с /6/. В нашей стране в соответствии с Системой машин на 198I-1990 гг. также предусматривается увеличение пропускной способности комбайнов (для комбайнов СК-5 "Нива" она должна быть доведена до 7,0 кг/с, для СКД-5 "Сибиряк" - 6,3 кг/с, а для СК-б-П "Колос" - до 9,0 кг/с).

Для уборки высокоурожайных хлебов в Систему машин включена новая базовая машина-комбайн класса 10...12 кг/с.

Наряду с повышением пропускной способности комбайнов совершенствуется организация уборочных работ. За время существования комбайновой уборки зерновых культур в организации уборочных работ произошли существенные изменения, в результате которых путь от одиночной работы комбайнов до уборочно-транспортных комплексов пройден / 50,80 /. Уборочно-транспортные комплексы позволили существенно увеличить среднюю суточную наработку комбайнов, доведя ее в передовых хозяйствах до 80...120 т зерна на машину. При наличии в комплексах до 10...12 современных комбайнов, ра ботаїощих, как правило, на одном или смежных полях, намолачивается до 70 т зерна в час, для отвозки которого даже на сравнительно короткие расстояния требуется большое количество транспортных средств.

Высокопроизводительная работа комбайнов возможна только при условии своевременной выгрузки зерна из заполненных бункеров, а это зависит от того, будет ли находиться рядом с комбайном в нужный момент транспортное средство.

Переход от одиночной работы комбайнов к групповой позволил значительно повысить эффективность использования транспортных средств. Однако по сравнению с другими отраслями народного хозяйства, использование транспортных средств при уборке зерновых культур характеризуется недостаточно высокими показателями. Для вывоза зерна с поля привлекаются в основном автомобили типа.ГАЗ-52 и ГАЗ-53 с низкой грузоподъемностью, не превышающей 4 т / 7/. Производительность таких автомобилей незначительна и составляет 12...24 т за смену / 37,38,43 /. При больших объемах перевозок зерна и малой производительности транспортных средств требуется большое их количество. Собственный автопарк хозяйств оказывается не в состоянии оправиться с перевозками в уборочный период.Поэтому для перевозки зерна привлекается из других отраслей народного хозяйства большое количество автомобилей, в связи с чем на оплату командировок водителей и обслуживающего персонала, железнодорожного транспорта и других дополнительно расходуется большие денежные средства/ 10 /. Кроме того, привлечение транспорта из других отраслей народного хозяйства приводит к нарушению ритмичной работы промышленных и строительных организаций.

Потребное количество транспортных средств для обслуживания комбайнов при прямых перевозках зерна

Уборочно-транспортные поточные линии с прямыми перевозками зерна от комбайна на ПГЮЗ имеют широкое распространение /80/ во всех зерпосеющих зонах нашей страны. Предложенная нами технология сборочно-транспортного процесса с применением стационарно-передвижного бункера-перегрузчика также включает прямые перевозки зерна от комбайнов к бункеру-перегрузчику, и в дальнейшем будет сравниваться с прямыми перевозками зерна от комбайнов на ППОЗ.Поэтому целесообразно рассмотреть уборочно-транспортные поточные линии как с применением стационарно-передвижного бункера-перегрузчика, так и при прямых перевозках зерна.

Как было показано ранее (см.разд.2.1), уборочно-транспортные поточные линии можно рассматривать как системы массового обслуживания. При прямых перевозках зерна комбайны непосредственно взаимодействуют с транспортными средствами. За время этого взаимодействия зерно из бункера комбайна перегружается в кузов транспортного средства. После опорожнения бункера комбайн может работать и при временном отсутствии транспортных средств, пока бункер опять не заполнится зерном. Для загрузки транспортного средства в зависимости от грузоподъемности может потребоваться от одного до нескольких бункеров зерна. После загрузки транспортное вредст-во покидает комбайн на некоторое время в связи с доставкой зерна на ППОЗ. Важно, чтобы к моменту наполнения бункера комбайна, на поле, рядом с комбайном было транспортное средство. Тогда комбайны будут работать практически без простоев. По подчиненности, комбайны являются главным звеном поточной линии по отношению к транспортным средствам. Поэтому при расчете потребного количества транспортных средств исходят рбычно из допустимых простоев комбайнов. Применение теории массового обслуживания в этом случае обычно сводится к рассмотрению участка поточной линии "комбайны-транспортное средство", относя его с известными допущениями к той или иной модели систем массового обслуживания.

Так, в работе /23/ показано, что уборочно-транспортную группу на уборке зерновых культур с прямыми перевозками зерна можно рассматривать как разомкнутую многоканальную систему массового обслуживания с ожиданием, полагая, что комбайны формируют поток заявок на обслуживание интенсивностью где ҐІц - количество комбайнов в группе; І .к - средняя продолжительность цикла работы комбайна без учета времени ожидания разгрузки. Поток заявок обслуживают транспортные средства, которые рассматриваются как каналы обслуживания с общей интенсивностью обслуживания где еч- - количество транспортных средств в группе ; 0fi-средняя продолжительность оборота транспортных средств без учета времени ожидания загрузки.

Таким образом, принимается, что время обслуживания заявки равно времени оборота транспортного средства без учета простоя в ожидании загрузки. Тогда средняя очередь комбайнов uJ с заполненными бункерами в ожидании разгрузки может быть определена по формуле (2.II), полагая, что . = /? . Определив среднюю очередь, можно определить коэффициент простоя комбайнов:

В соответствии с теорией массового обслуживания, очередь перед обслуживающей системой будет тем меньше, чем меньше по сравнению с единицей будет величина # . При заданном входящем потоке заявок, это соответствует увеличению количества транспортных средств, т.е. чем больше будет выделено транспортных средств, тем меньше будут простои комбайнов, что в принципе согласуется с практикой.

Однако модель рассматриваемой разомкнутой системы массового обслуживания не в полной мере отражает процесс работы уборочно-транспортной группы. Так, при высоких значениях о( средняя очередь комбайнов в соответствии с выбранной моделью может превысить количество комбайнов в уборочной группе. Тогда, в соответствии с выражением (2.25), коэффициент простоя комбайнов будет больше единицы, что противоречит сущности дайной величины. Объясняется это тем, что в разомкнутой системе входящий поток имеет постоянную интенсивность. При работе же уборочно-транспортной группы интенсивность входящего потока меняется в зависимости от того, сколько комбайнов находится в работе в данный момент, так как только работающие комбайны являются источниками заявок на обслуживание. Иными словами, чем больше комбайнов стоят в очереди, тем меньше будет интенсивность входящего потока заявок. По принципу работы уборочно-транспортные группы с прямыми перевозками зерна можно отнести к замкнутым системам массового обслуживания .

Кроме того, применение модели разомкнутой системы массового обслуживания для решения рассматриваемых задач ограничивается случаем, когда транспортные средства вмещают только по одному бункеру зерна. При других грузоподъемностях транспортных средств эта модель явно не соответствует рассматриваемым системам из-за большого различия во времени обслуживания заявок, обусловленного не случайными факторами, а стадией загрузки транспортных средств. Например, если транспортное средство вмещает два бункера зерна, то при загрузке первого бункера зерна время обслуживания заявки будет равно времени выгрузки зерна из бункера комбайна, а при загрузке второго бункера - времени выгрузки зерна из бункера комбайна плюс время отсутствия транспортного средства, связанное с доставкой зерна на Ш103.

Вместимость межоперационных емкостей-компенсаторов уборочно-транспортных поточных линий

Расчету компенсаторов варьирования производительности сопряженных машин поточных линий сельскохозяйственного производства в последнее время уделяется большое внимание. К настоящему времени опубликован ряд работ, где эта задача решается с использованием теории массового обслуживания. В большинстве этих работ уборочно-транспортные группы рассматриваются как системы массового обслуживания с простейшими потоками заявок на обслуживание /2,4,23,66,68,98/. В только в одной из них /8/ поток заявок на обслуживание, поступающий от комбайнов, рассматривается как непростейший, поскольку, якобы, он не удовлетворяет требованиям ординарности, так как бункер зерна, являющийся заявкой на обслуживание, состоит из нескольких центнеров зерна.

На наш взгляд, такое исходное положение является не совсем удачным, потому что бункер принят авторами одинаковым для всех комбайнов в группе. Следовательно, его можно рассматривать как одно целое, что значительно упрощает математический аппарат. По этой причине полученные в работе зависимости не соответствуют действительности - процессу функционирования рассматриваемых систем. Так, в работе приводится зависимость вместимости компенсатpa от грузоподъемности транспортных средств при различной вместимости бункера комбайна. В соответствии с этой зависимостью, вместимость компенсатора практически определяется грузоподъемностью транспортного средства и не зависит, в частности, от времени функционирования системы. Однако это противоречит основным положениям теории массового обслуживания, которые свидетельствуют о том, что при полной загрузке системы массового обслуживания (в работе рассматривается именно этот случай), очередь требований непрерывно растет по мере увеличения времени работы системы и в пределе равна бесконечности.

Другие упомянутые работы по принятым в них.исходным положениям можно разделить на две группы.

В работах первой группы /23,68,4,2/ авторы исходят из того, что компенсатор должен иметь вместимость, равную количеству зерна, которое намолотят комбайны за математическое ожидание времени их проятоя. Таким образом задача сводится к определению времени простоя комбайнов. Зта задача решается математическими методами путем использования известных формул теории массового обслуживания в зависимости от того, к какой модели системы массового обслуживания сводится работа уборочно-транспортнои группы.

Так, в работе /68/ для расчета вместимости мобильного компенсатора при уборке зерновых культур используется модель замкнутой системы массового обслуживания. При этом комбайны рассматриваются как источники заявок на обслуживание, а мобильный компенсатор - обслуживающим прибором. Простои комбайнов оцениваются по средней очереди заявок на обслуживание, которая рассчитывается по известной формуле (2.16).

Во всех остальных работах рассматриваемой группы для расчета вместимости компенсатора используется модель разомкнутой системы массового обслуживания, в которой комбайны являются источниками заявок на обслуживание, а транспортные средства - каналами обслуживания. При расчетах принимается, что вместимость компенсатора должна быть равна в этом случае средней очереди заявок перед обслужив ающей системо й.

Анализируя рассмотренные работы, следует отметить, что очередь требований колеблется в течение рабочего времени и может быть больше средней очереди. Следовательно, если не учитывать эти колебания, то получим заниженные значения вместимости компенсатора, в результате чего будут наблюдаться простои комбайнов из-за его переполнения.

В работах второй группы /66,98/ компенсатор рассматривается как резервная емкость перед обслуживающей системой, позволяющая разместить несколько порций урожая, которая накладывает ограничение на величину очереди требований на обслуживание. Если очередная порция поступит в момент, когда в компенсаторе нет места для ее размещения, то считается, что эта порция (требование) теряется. Потеря требования приравнивается, таким образом, к простою машины поточной линии.

Используя формулу (2.13) теории массового обслуживания для расчета систем при ограничениях на длину очереди с потерями требований на обслуживание, определяется вероятность отказа в обслуживании требований. При этом, задавшись необходимой вероятностью отказа в обслуживании, можно определить необходимую вместимость компенсатора.

Условия работы машин при выполнении сборочно-транспортного процесса

Экономическая оценка технологии произведена способом наложения на хозяйство в соответствии с существующими стандартами /92/. При этом за базовый вариант принята наиболее распространенная в ЦЧ З прямоточная технология, когда транспортные средства загружаются от комбайнов и доставляют зерно на ППОЗ. Сравнение технологий произведено при условии, что заданный объем работы выполняется в одни и те же сроки. Размеры уборочных групп были приняты такими, какие получили распространение на практике в рассматриваемой зоне, т.е. 6...8 комбайнов в группе.

В расчетах принято, что уборочная группа состоит из комбайнов СК-5 "Нива" и организационно делится на два звена. Каждому звену выделяется отдельный загон. Все комбайны работают на одном поле и обслуживаются общим транспортом. Площадь поля составляет 80...IOO га. Бункер-перегрузчик устанавливается в середине поля. Урожайность зерновых культур составляет I, 2, З, Ч и 5 т/га, а среднее расстояние перевозок зерна - 5 ; 7,5 и 10 км/ Для обслуживания комбайнов выделяется такое количество транспортных средств, которое обеспечивает допустимый уровень простоев комбайнов независимо от применяемой технологии сборочно-транспортного процесса. По опыту передовых комбайнеров принято, что допустимый уровень простоев комбайнов составляет 3 % рабочего времени.

Потребное количество транспортных средств определялось по ранее полученной зависимости (2.38). Используемая в ней средняя часовая производительность комбайнов рассчитывалась по средней продолжительности рабочих циклов и вместимости бункера по формуле

При этом вместимость бункера принималась равной 2 т, а средняя продолжительность рабочего цикла комбайна определялась по данным хронометражних наблюдений за работой уборочно-транс-портных групп при проведении экспериментов. В зависимости от урожайности культур, средняя продолжительность рабочего цикла комбайна, включающего время на заполнение и выгрузку зерна из бункера без учета времени ожидания разгрузки, принята равной: при I т/га - 53 мин, при 2 т/га - 35 мин, при 3...5 т/га - 26 минут.

Средняя часовая производительность транспортных средств определялась по их грузоподъемности и средней продолжительности оборотов по формуле

Исходные данные для определения производительности транспортных средств (табл .П.З .2.. .П.З .4) приняты по результатам экспериментов.

Коэффициент загрузки транспортных средств определялся в зависимости от назначения транспортного средства. Для транспортных средств, используемых по прямоточной технологии или на сборочной операции при применении бункера-перегрузчика, коэффициент загрузки определялся по зависимостям (см.рис.2.2) в соответствии с допустимым уровнем простоев комбайнов. Согласно этим зависимостям и допустимым простоям комбайнов (3 %"), коэффициент загрузки рассматриваемых транспортных средств равен 0,72. Коэффициент загрузки транспортных средств, используемых для перевозки зерна из бункера-перегрузчика на ППОЗ, зависит от вместимости бункера-перегрузчика. Оптимальное значение его для ЦЧЗ составляет 0,87 (соответствует оптимальной вместимости бупкера-перегрузчика - 50 м3).

При прямых перевозках зерна применение большегрузных автомобилей практически невозможно. Поэтому сравнение технологий произведено для следующих вариантов: при прямых перевозках зерна используются автомобили лишь вместимостью 2 бункера комбайна, а при применении бункера-перегрузчика на сборе зерна - автомобили вместимостью 2 бункера комбайна, на транспортировании - автомобили вместимостью 2, 5 и 8 бункеров.

Как правило, хозяйства и местные автотранспортные предприятия ЦЧЗ не могут Е полной мере обеспечить потребности в автомобилях. Поэтому на период уборочных работ транспортные средства частично привлекаются со стороны. При расчетах принято, что разница между числом автомобилей, необходимых для обслуживания комбайнов при прямых перевозках зерна, и числом таких же автомобилей, необходимых для обслуживания комбайнов при использовании бункера-перегрузчика, удовлетворяется за счет привлечения автомобилей из других областей страны.

Так как уборочные группы по сравниваемым технологиям одинаковы по составу и производительности, то экономические показатели определены только на те операции, по которым различаются технологии, т.е. на сбор и доставку зерна от комбайнов на ППОЗ с учетом операции перегрузки зерна.

Прямые эксплуатационные затраты средств на транспорт в расчете на I ч работы (табл.П.3.1) рассчитаны по повременным тарифам в соответствии с существующими нормативными документами /75/. Если автомобили привлекаются из других областей страны, то эти затраты увеличиваются. Дополнительная стоимость I часа работы привлеченных автомобилем рассчитывалась следующим образом.

Похожие диссертации на Обоснование основных парамеров рабочих органов ударно-центробежной дробилки фуражного зерна