Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса травмирования зерна при транспортировке и способов отбора проб сырья в непрерывном потоке. Цель и задачи исследования 9
1.1 Физико-механические характеристики и морфологические особенности зерновки пшеницы 9
1.1.1 Строение зерновки пшеницы 9
1.1.2 Физико-механические свойства зерна 10
1.1.3 Стойкость зерна к механическим нагрузкам 15
1.1.4 Показатели качества семенного материала 18
1.2 Классификация и методы определения механических повреждений зерновок 20
1.3 Исследование травмирования зерна в современных послеуборочных машинах 23
1.3.1 Исследование травмирования зерна в ковшовых элеваторах 28
1.4 Анализ существующих устройств для отбора проб зерна 30
1.4.1 Устройства для отбора проб материала из насыпи 30
1.4.2 Устройство для отбора проб материала из потока 34
1.5 Классификация существующих конструкций устройств для отбора проб зерна 36
1.6 Совершенствование конструкций устройств для отбора проб зерна 36
1.7 Цель и задачи исследования 40
1.8 Выводы из аналитического обзора источников 41
2 Теоретические исследования процесса транспортирования и травмирования зерна рабочими органами машин для послеуборочной обработки 42
2.1 Анализ напряжений в зерне при взаимодействии его с рабочими органами подъемно-транспортных машин 42
2.2 Влияние траектории движения зерна его на травмирование машинами непрерывного действия 47
2.3 Влияние конструкций рабочих органов машин на травмируемость зерна...55
2.4 Влияние величины полюсного расстояния нории на травмирование зерна 56
2.5 Травмирование зерна в загрузочной части нории 62
2.5.1 Травмирование зерна ковшом в башмаке нории 64
2.6 Теоретическое обоснование конструктивно-режимных параметров пассивного пробоотборника 66
2.7 Выводы по теоретической части работы 71
3 Методика экспериментальных исследований 72
3.1 Планирование и программа экспериментальных исследований 72
3.2 Общая методика экспериментальных исследований по изучению физико-механических свойств зерна 73
3.2.1 Методика определения массы 1000 зерен 74
3.2.2 Методика определения натуры зерна 74
3.2.3 Методика определения плотности семян 75
3.2.4 Методика определения влажности зерна 76
3.2.5 Методика определения всхожести и энергии прорастания семян 79
3.2.6 Методика определения механических повреждений зерна 80.
3.2.7 Моделирование процесса травмирования зерна ковшом нории 81
3.3 Частная методика экспериментальных исследований 84
3.3.1 Описание лабораторной установки устройства для отбора проб зерна пассивного действия 84
3.4 Выводы по главе 88
4 Результаты экспериментальных исследований 91
4.1 Результаты исследования по частной методике 91
4.2 Результаты исследований по общей методике 99
4.3 Производственные испытания 103
4.4 Выводы по результатам экспериментальных испытаний 105
5 Экономический эффект внедрения изменений режимных параметров нории и использования устройства для отбора проб зерна 107
5.1. Экономический эффект от внедрения изменений режимных параметров нории 107
5.2 Экономический эффект использования устройства для отбора проб 109
5.3 Выводы по результатам расчета экономического эффекта 115
Общие выводы и рекомендации 116
Литература 118
Приложения 130
- Классификация и методы определения механических повреждений зерновок
- Анализ напряжений в зерне при взаимодействии его с рабочими органами подъемно-транспортных машин
- Методика определения влажности зерна
- Экономический эффект использования устройства для отбора проб
Введение к работе
Приоритетное значение зернового производства определяется его социальной значимостью в решении проблемы надежного обеспечения населения продовольствием. Минимальная прогнозная потребность России в зерне к 2010 году составит 105-110 млн.т. Поэтому получение семенного, продовольственного и фуражного зерна, соответствующего определенным требованиям, предусмотренным стандартами, является основной задачей послеуборочной обработки [60].
Одним из резервов увеличения производства зерна, а также продуктов его переработки является улучшение товарных, технологических и семенных свойств зерна пшеницы. На современном этапе уборки зерновых культур трудно получить качественное зерно из-за наличия макро- и микроповреждений зерновок, образующихся при послеуборочной обработке урожая. Механические повреждения зерна машинами оказывают отрицательное влияние как на семенной материал, так и на продовольственное зерно. Зерновая масса, имеющая в своем составе то или иное количество механически поврежденных зерен, менее стойка к хранению, так как у поврежденного зерна более интенсивное дыхание, оно больше выделяет тепла и влаги. Все это приводит к возникновению очагов самосогревания, и если не принять своевременно соответствующих мер, вся партия зерна может полностью прийти в негодность. К тому же поврежденное зерно в большей степени подвергается воздействию болезней (микроорганизмов) и вредителей [51, 52, 56, 89, 96, 103].
Многочисленными исследованиями установлено, что семена, содержащие в себе высокий процент травмированных, характеризуется нестабильной всхожестью, что важно для сельскохозяйственного производства и перерабатывающей отрасли [16, 42, 48, 49, 77, 92, 100, 101, 107, 119, 124, 127]. В работах Мякина В.Н., Пугачева А.Н., Тарасенко А.П., Черного А.С. и др. установлено, что 30-40% семян зерновых культур не дают всходов из-за микроповреждения. При посеве травмированными семенами урожайность зерна яровой пшеницы снижа-
ется на 1,9 ц, овса - на 5,6 ц с гектара (приложение 1). За счет наличия поврежденных семян в посевном материале Россия не добирает зерновых культур ежегодно около 3 ц с гектара [43].
Результаты исследований в крупяной, мукомольной, пивоваренной (при производстве солода проросших зерен должно быть не менее 95%) и в других отраслях свидетельствуют о влиянии механических микроповреждений на выход готовой продукции при переработке зерна пшеницы и других культур.
Следовательно, устранение механических повреждений зерна машинами — актуальнейшая задача сегодняшнего дня. Однако, несмотря на это, снижению механических повреждений в производственных условиях уделяют еще очень мало внимания.
Изучение травмирования семян в период послеуборочной обработки чаще касается исследования влияния механического воздействия на целостность семян отдельными машинами и механизмами.
В работе изучены физико-механические свойства семян различных сортов пшеницы и их изменение в процессе транспортирования машинами непрерывного транспорта; проведена оценка качества семенного материала, отобранного устройством для отбора проб зерна конструкции КИнЭУ.
Развитие техники для послеуборочной обработки зерна в настоящее время обосновано: интенсивным ростом технического уровня машин, агрегатов и комплексов; появлением принципиально новых конструкций; широким использованием приспособлений к традиционному оборудованию.
Вместе с тем, как показывает практика, с ростом уровня механизации в целом, очень низкой остается эффективность использования имеющихся средств, влияющих на характер повреждения семян. Поэтому применение новых машин и технологий позволит повысить процент биологически полноценных семян при послеуборочной обработке зерна.
Цель исследования. Совершенствование процесса транспортирования зерна путем изменения скорости движения ленты ковшового элеватора для снижения травмирования зерна.
Объект исследования. Технологический процесс транспортирования зернового материала ковшовым элеватором.
Предмет исследования. Закономерности взаимодействия рабочих органов ковшового элеватора с зерновым материалом.
Задачи исследования:
Провести анализ современного состояния исследований по травмированию зерна транспортирующими машинами.
Дать характеристику причинно-следственных связей травмирования зерна в технологическом процессе его транспортирования ковшовым элеватором.
Разработать модель, описывающую процесс механического травмирования зерна ковшом при загрузке в башмаке и обосновать рекомендации по изменению скорости движения ленты ковшового элеватора, направленные на снижение травмирования зерна при его транспортировании.
Разработать частную методику и экспериментальную установку, определяющие конструктивно-технологические параметры устройства пассивного действия для отбора проб зерна в ковшовом элеваторе.
5. Дать технико-экономическую оценку результатов научных исследований.
Научная новизна работы заключается в:
разработке модели, описывающей процесс механического травмирования зерна ковшом при загрузке в башмаке нории;
обосновании частной методики отбора проб зерна в непрерывно движущемся потоке и конструктивно-технологических параметров пробоотборника.
Практическую ценность представляют:
предложения по обоснованию скорости движения ленты ковшового элеватора, с целью снижения травмирования зерна;
конструкция устройства пассивного действия для отбора проб зерна в непрерывно движущемся потоке (пред. патент РК № 19626).
Реализация результатов исследований. Обоснованные режимные параметры ковшового элеватора и опытный образец конструкции устройства для от-
бора проб зерна проходили проверку и внедрены в ТОО «Минбаг» и на элеваторе ТОО «Иволга» в Костанайской области.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на международных научно - практических конференциях Оренбургского государственного аграрного университета 2007...2009г., Курганской ГСХА 2007...2008г., научно - практических конференциях Костанайского ИнЭУ 2005.. .2008г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано пятнадцать печатных работ, в том числе три статьи в изданиях рекомендованных ВАК. Получен патент на изобретение РК №19626 от 16.06.2008 и патент РК № 21035 от 16.03.2009.
На защиту выносятся:
теоретическое обоснование скорости движения ленты ковшового элеватора, с целью снижения травмирования зерна;
теоретическое обоснование конструктивно-технологических параметров устройства для отбора проб зерна в непрерывно-движущемся потоке;
методика проведения лабораторных и производственных испытаний, обработка опытных данных;
результаты производственных испытаний и оценка экономического эффекта от изменения скорости движения ленты ковшового элеватора и внедрения устройства для отбора проб зерна предлагаемой конструкции.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов и предложений, списка использованной литературы (128 наименований). Работа изложена на 129 страницах машинописного текста, содержит 40 рисунков, 12 таблиц, 16 приложений на 25 страницах.
Классификация и методы определения механических повреждений зерновок
Большим шагом в разработке классификации механических повреждений от различных причин была работа Ульриха Н.Н. [99].
Он все повреждения разделил на две большие группы: микроповреждения и макроповреждения. Общую классификацию механических повреждений зерна но различным причинам, пригодную для всех полевых культур, впервые предложил И.Г. Строна [93], в дальнейшем он [94] несколько видоизменил ее и построил схему. В зависимости от типа, культуры и цели исследований она может быть сокращена или расширена, так как могут быть выявлены различные подтипы механических повреждений.
Нами дополнена предложенная Пугачевым А.Н. классификация механических повреждений зерна колосовых культур (рисунок 1.4), основанная на изменении физико-механических свойств зерна и отражающая все типы повреждений зерновок.
Между макроповреждениями и микроповреждениями зерна существует резкое различие, сущность которого заключается в том, что дробленые (вдоль и поперек), раздавленные или плющеные и обрушенные зерна по своим физико-механическим показателям (размеру, массе, форме) и аэродинамическим показателям значительно отличаются от целых, и поэтому большинство из них молено легко отделить на зерноочистительных и сортировальных машинах. Микро-поврежденные зерна не имеют таких отличий, и их нельзя отделить от неповрежденных на современных, даже самых сложных, зерноочистительных и сортировальных машинах [12, 128].
Для оценки качества работы машин и характеристики зерновой массы необходимо определять макро- и микроповреждения зерна [8, 73, 108, 111]. При оценке новой сельскохозяйственной техники в научных исследованиях в последние годы стали определять, как правило, механические повреждения зерна комплексно [81, 82, 91]. Методы определения их количества в семенном материале или зерновой массе очень разнообразны в зависимости от цели, задачи, возможности каждого исследователя. В настоящее время используется несколько методов определения количества макро- и микроповреждений, которые можно разделить на две группы - прямые и косвенные. Макроповреждения опреде ляют прямым или органолептическим (визуальным) методом, а микроповреждения - прямым, косвенным или биологическим методами [61, 83, 95].
Сущность органолептического или прямого метода определения количества микроповрежденного зерна в том, что каждое зерно просматривают под лупой и те, которые имеют ту или иную микротравму, выделяют. Некоторые типы микроповреждений (полностью выбит зародыш, частично поврежден зародыш, поврежден эндосперм) могут быть установлены невооруженным глазом, а более мелкие травмы оболочек обнаруживаются с помощью лупы достаточного увеличения. Учитывая, что наиболее мелкие микроповреждения зерна остаются иногда незамеченными даже под лупой, а также с целью облегчения обнаружения всех повреждений оболочек применяют окрашивание зерна и другие приемы, позволяющие установить скрытые микроповреждения - трещины в эндосперме.
Применение органолептического метода позволяет очень быстро и с большой точностью определить не только общее количество микроповрежденных зерен, но и классифицировать их по типам травм. Однако, этот метод не позволяет определить количество скрытых внутренних повреждений, их можно установить только косвенным путем, по величине снижения всхожести.
Сущность биологического или косвенного метода в том, что о количестве микроповреждений судят по лабораторной или полевой всхожести зерна. Недостаток метода - он дает только относительное значение количества микроповрежденного зерна в образце или партии, так как снижение всхожести может быть вызвано отчасти и другими причинами (наличие беззародышевых, недоразвитых, поврежденных вредителями или болезнями зерен, условиями проращивания и т.д.), а не только механическими повреждениями. К тому же, этот метод не дает возможности установить типы микроповреждений отдельных зерен. Определение всхожести требует 7—10 дней и специального оборудования. Но этот метод пока остается единственным для обнаружения скрытых внутренних повреждений зерна путем определения величины снижения всхожести внешне целого зерна, прошедшего через машину, по сравнению со всхожестью зерна исходного образца при обнаружении скрытых внутренних повреждений зародыша.
Биологический метод позволяет также установить влияние различных типов микроповреждений на посевные и продуктивные качества семян путем сравнительной оценки энергии прорастания, лабораторной или полевой всхожести, силы начального роста, полноты появления всходов, биометрических показателей (высота, вес), урожайности зерна и растительной массы.
В зависимости от целей и задач опытов в исследованиях могут быть использованы оба метода определения количества механически поврежденных зерен или один из них.
Некоторые исследователи классифицируют методы обнаружения механических повреждений комплексно со вспомогательными способами. Так, Ю. В. Шалагинов [118] предложил следующие способы (по его технологии): органо-лептические (визуальные), физико - механические, биологические и химико -биологические. С такой классификацией методов обнаружения механических повреждений согласиться нельзя, так как практически первые два метода — основа для поисков вспомогательных или дополнительных средств обнаружения механических повреждений зерна, особенно микроповреждений.
За последние годы исследователи начали разрабатывать новые или совершенствовать применяемые в настоящее время методы и средства обнаружения и установления количества механически поврежденного зерна различных культур машинами.
Анализ напряжений в зерне при взаимодействии его с рабочими органами подъемно-транспортных машин
Сегодня очевидно, что для снижения травмирования семян необходимо прежде всего уменьшить протяженность технологических линий и изыскать пути снижения их травмирования каждой из используемых машин.
Из вышеизложенного следует, что травмирование семян является одной из важнейших народнохозяйственных проблем и должно стать генеральным направлением при разработке нового поколения зерноочистительной техники [97].
В основу выбора технических решений, как показали многолетние исследования, должен быть положен принцип минимальных воздействий на семена при обработке. Для этого необходимо уменьшить протяженность технологической линии, исключить использование скребковых транспортеров и шнеков, травмирующих большое количество семян, следует применять для подъема зерна тихоходные нории с большим объемом ковша, максимально уменьшить длину самотеков, не допускать сброс зерна с большой высоты в бункера и приемные устройства, использовать эластичные материалы для изготовления контакти-руемых с зерном элементов агрегата, устанавливать оптимальный режим работы рабочих органов и транспортирующих элементов технологических линий. Все это позволит снизить травмирование семян при послеуборочной обработке до требуемого уровня.
По данным таблицы 1.1 наибольшее травмирование зерна происходит при транспортировании его ковшовыми элеваторами (нориями), до 12%. Многочисленными исследованиями установлено, что величина травмирования семян за-висит от конструктивных параметров и режимов работы нории, состояния исходного вороха, способа заполнения ковшей и «обратной сыпи» зернового материала. При работе ковшового элеватора наблюдаются: удар ковшей о зерно при их загрузке в нижней головке, соударение со скольжением о кожух нории в верхней головке и «обратная сыпь» зерна в холостую и рабочую ветви. В- технологической схеме работы нории можно выделить пять характерных зон, в которых происходит повреждение зерна (рисунок 1.6.): I - башмак; II - рабочая ветвь нории; III - верхняя головка нории в месте перехода ковшей с прямолинейного движения в криволинейное; IV - верхняя головка нории в месте разгрузки ковшей; V - холостая ветвь нории. В зоне I степень травмирования зерна можно определить, используя предлагаемое нами моделирование травмирование зерна ковшом нории в башмаке при загрузке. Повреждение зерен во II и V зонах, в которых происходит «обратная сыпь» перемещаемого материала, возможно определить с помощью устройства активного действия для отбора проб зерна. Нами разработана принципиальная схема активного пробоотборника (инновационный патент РК № 21035), но вопросы, связанные с его конструктивными решениями полностью не решены. Установка активного пробоотборника делает норию «прозрачной» и дает возможность брать пробы в любом месте рабочей и холостой ветви нории, и таким образом оценивать динамику повреждения зерна по всей высоте трубы нории. Травмирование в IV-й зоне можно узнать, изучив зерно при разгрузке нории. Для определения процента травмирования зернового материала в Ш-ей зоне необходимо разработать частную методику и экспериментальную установку, определяющие конструктивно-технологические параметры устройства пассивного действия для отбора проб зерна в непрерывно движущемся потоке без нарушения структуры исходного материала. Решению этой задачи и посвящена часть нашей работы. в месте перехода ковшей с прямолинейного движения в криволинейное; IV — верхняя головка нории в месте разгрузки ковшей; V - холостая ветвь нории; - место установки устройства активного действия для отбора проб зерна; - место установки устройства пассивного действия для отбора проб зерна.
Правильный отбор проб зерновых культур требует особого внимания. Небрежность и неточность при отборе проб может привести к ошибкам и финансовым потерям. Методы отбора проб могут быть полезны производителям, посредникам и потребителям сельскохозяйственных зерновых продуктов.
При оценке качества зернового материала руководствуются нормативными документами, например, отбор проб осуществляется по ГОСТ 13586.3-83 [25]. Для отбора проб используются устройства, далее - пробоотборники.
Существует много различных типов устройств для отбора проб зерна. Е. А. Ганн и Н.И. Кумынин предлагают пробоотборник для сыпучих материалов [3]. Схема этого пробоотборника изображена на рисунке 1.7. Пробоотборник вводится в насыпь материала. Поворотом рукоятки 6 открываются засыпные окна 3 и происходит заполнение внутренней полости трубы 2 материалом. После заполнения материалом полости внутренней трубы 2 пробоотборник за рукоятку 5 извлекается из насыпи материала. При этом материал, находящийся во внутренней трубе 2, не высыпается наружу благодаря запирающему действию отбойных козырьков 7, так как они перекрывают засыпные окна 3 с верхней и боковых сторон. Выгрузка отобранной пробы материала производится через торцовое отверстие и засыпные окна 3. Устройство устраняет процесс травмирования зерна при отборе проб, что повышает достоверность пробы и объективность ее анализа.
Методика определения влажности зерна
Среди многих показателей, характеризующих степень повреждения зерна при его послеуборочной обработке, немалое значение имеет натура зерна.
Натура определяется на литровой или 0,25-литровой пурке с падающим грузом по ГОСТ 10840-64 «Зерно. Методы определения натуры».
Средняя проба очищается от крупных примесей путем просеивания на сите с диаметром отверстий 0,006 м и тщательно перемешивается. После этого берут две пробы зерна массой не менее 1 кг каждая. Составные части пурки (наполнитель и цилиндр для засыпки зерна, мерка, падающий груз и др.) помещают на горизонтально установленный стол. К коромыслу весов с правой стороны подвешивается мерка с опущенным в нее падающим грузом, с левой - чашка для гирь и проверяется равновесие системы.
После выравнивания весов падающий груз вынимается и устанавливается мерка в специальное гнездо на крышке ящика. В щель мерки вставляется нож, на который кладут падающий груз, затем на мерку надевается наполнитель и ставится на него цилиндр, заполненный зерном. После высыпания зерна из цилиндра в наполнитель быстро без сотрясения прибора вынимается нож из мерки и как только падающий груз и зерно упадут в мерку, нож снова с теми же предосторожностями вдвигают в щель. Мерка вместе с наполнителем снимается с гнезда, опрокидывается, придерживая нож и наполнитель, и высыпается оставшиеся на ноже зерно. Вынимается нож из щели мерки. Мерка с зерном взвешивается с точностью до 0,0005 кг.
Натура определяется 2 раза по разным порциям зерна, взятого из одного и того же анализируемого образца. Расхождения между двумя параллельными определениями натуры на литровой пурке допускается для всех культур не более 0,005 кг, для овса - не более 0,01 кг.
Плотность семян служит показателем различных биологических особенностей, важных для практической оценки посевного материала и его предпосевной обработки. Кроме того, технологический процесс транспортирования семян на зерноочистительных машинах также во многом зависит от плотности семян. Опытами установлено, что семена с большей плотностью биологически более ценные; выращенные из них растения отличаются большой жизнеспособностью и продуктивностью.
Показатель плотности семян зависит от их спелости, влажности и химического состава. Из разнообразных методов определения плотности семян наиболее простым и доступным является определение в растворах солей. В качестве такой соли можно взять натриевую селитру (NaN03), плотность насыщенных растворов которой 1,36-1,38. В стеклянный цилиндр до половины его объема наливают насыщенный раствор натриевой селитры и помещают в него 50-100 семян (в зависимости от крупности). Затем к раствору, помешивая его, подливают воду до тех пор, пока половина общего количества семян не осядет на дно цилиндра. После этого определяют ареометром плотность раствора в цилиндре. Эта плотность раствора и будет соответствовать средней плотности семян.
Одним из важнейших факторов, оказывающих большое влияние на механическое повреждение зерна и требующих особо тщательного подхода к выбору режима работы и технологических регулировок машин для послеуборочной обработки, является влажность зерна.
Влажность зерна определяем по ГОСТ 20915-75 «Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний» [26]. Влажность определяется в исходном и конечном материале. Пробы на влажность семян следует отбирать из различных мест исходного материала (не менее 5) с таким расчетом, чтобы отобранные пробы характеризовали весь материал. Масса отобранной пробы должна быть такой, чтобы можно было приготовить необходимое количество навесок (не менее 2).
Перед определением влажности и до взвешивания навески зерно должно быть размолото на лабораторной мельнице. Зерно с влажностью менее 20% следует высушивать за один прием, масса навески 0,005 кг, с влажностью свыше 20% - за два приема. Масса навески для определения влажности (0,005кг) взвешивается в металлических или стеклянных бюксах, предварительно взвешенных вместе с крышками и пронумерованных и ставятся сушиться в сушильный шкаф 2В-150 (предварительно нагретый до требуемой температуры). Открытые бюксы ставятся на сетку сушильного шкафа в один ряд с навеской исследуемого материала. При размещении бюксов с исследуемым материалом температура в шкафу падает. Отсчет времени высушивания производится с момента установления нужной температуры (для зерновых сушка t= 2400 с. при температуре 130С). Колебания температуры при высушивании ± 2С. После высушивания бюксы охлаждаются и взвешиваются на весах ВЛТК-500 с точностью ±0,00001кг. (рисунок 3.1). Процент влажности исследуемого материала определяется с точностью до 0,1%. Определение влажности можно считать законченным, если расхождение показателей двух навесок не превысит 0,2 %.
Для зерна с влажностью свыше 20% первичная навеска должна быть 0,02 кг. Отобранная сырая навеска зерна помещается в стаканчики и подсушивается в сушильном шкафу при температуре 105С в течении 1800 с. Предварительно подсушенное зерно охладить, взвесить и измельчить. Из измельченного зерна на лабораторной мельнице отбирается навеска массой 0,005 кг, помещается в бюксы и окончательно высушивается в течение 2400 с. при температуре 130 С ± 2. После окончательной сушки охлаждаем и взвешиваем на весах ВЛТК-500 с точностью ± 0,00001 кг.
Экономический эффект использования устройства для отбора проб
Экономический эффект от снижения травмирования зерна при работе одной нории с измененными режимными параметрами, который определялся как разность стоимости материала после транспортирования норией НЦ - 100 с паспортной скоростью движения ленты 2,4 м/с и норией с рекомендуемой скоростью движения ленты 1,72-2 м/с, составил 20050,75руб. в год.
Внедрение экспериментального образца устройства для отбора проб зерна пассивного действия в условиях небольшого объема работы, в частности элеваторе, позволило снизить затраты на процесс отбора проб.
Годовой экономический эффект по экономии приведенных затрат по ценам 2008 года составил 144482,68 рубля. Срок окупаемости пробоотборника по расчетам составил 0,67 года.
Анализ литературных источников по проблеме травмирования зерна в процессе послеуборочной обработке, а также обзор опытных данных хозяйств Оренбургской и Костанайской областей показали, что наибольший процент повреждений зерновок происходит в транспортирующих машинах, основными из которых являются ковшовые элеваторы — нории. 2. Установлено, что в нориях зерновой материал травмируется в результате: удара и трения ковшей о зерно при загрузке в башмаке, соударения со скольжением о внутренние поверхности верхней головки нории и «обратной сыпи» зерна в холостую и рабочую ветви. 3. Для анализа видимых (явных) и невидимых (скрытых) повреждений зерновок, разработано принципиально новое устройство (патент РК № 19626) для отбора проб зерна, выполнено теоретическое обоснование его конструктивных и технологических параметров, в результате которого получены данные для изготовления пробоотборника. Лабораторные испытания предложенного устройства пассивного действия для отбора проб зерна показали его работоспособность и высокую надежность. 4. Лабораторные испытания, представляющие собой моделирование процесса травмирования зерна ковшом при загрузке в башмаке нории, позволили определить допускаемые значения давления, возникающего в зоне контакта кромки ковша с зерновкой для пшеницы сорта «Лютесценс-32». На основании полученных данных обоснована оптимальная скорость движения ленты нории 1,72-2м/с при минимальном травмировании зерна 3,176%. Даны рекомендации производству по изменению скорости движения ленты нории, которые внедрены в ТОО «Иволга» элеватор и ТОО «Минбаг». 5. Обработка результатов факторного эксперимента позволила оптимизировать конструктивные и технологические параметры устройства пассивного действия для отбора проб зерна в непрерывно-движущемся потоке, значения которых были использованы при создании производственного образца. По результатам лабораторно-производственных испытаний установлены следующие конструктивно-технологические параметры устройства пассивного действия для отбора проб зерна в верхней головке нории: - размер окна- 0,021 м2; - место расположения окна — 54 относительно горизонтальной оси верхнего барабана нории; - подача транспортируемого материала- 16,66 кг/с; - скорость движения ленты нории - 1,72 м/с; - влажность зерна - 13 %. 6. Экономический эффект, от снижения травмирования зерна при работе одной нории с оптимальной скоростью движения ленты, который определялся как разность стоимости зернового материала при транспортировании норией НЦ - 100 с паспортной скоростью 2,4 м/с и с рекомендуемой скоростью движения ленты 1,7 - 2,0 м/с, составил 20050,75руб. в год. Ожидаемый годовой доход от внедрения разработанного устройства пассивного действия для отбора проб зерна в условиях элеватора с годовой загрузкой 230000 т зерна составляет 144482,68 рубля.
