Введение к работе
Актуальность проблемы. Многие процессы сельскохозяйственного производства связаны с хранением, транспортировкой и переработкой сыпучих материалов, доля которых составляет около 60 % всех перерабатываемых грузов. Бункерные устройства являются составной частью большинства технологических операций сельскохозяйственного производства. Оки обладают рядом положительных свойств: простота конструкции, надежные эксплуатационные качества. Однако бункерные устройства обладают и существенным недостатком, приводящим к резкому снижению производительности сельскохозяйственных машин и оборудования. Это связано с тем, что сыпучие материалы при движении в полостях бункерных устройств способны образовывать сводчатые структуры, приводящие к частичному или полному прекращению истечения.
Затраты на осуществление мероприятий только по устранению простоев, вызванных сводообразованием сыпучих материалов, достигают 20 %...30% общих затрат на обслуживание бункерных устройств. Потери же от простоев дорогостоящих технологических линий и целых производственных комплексов достигают порой сотен и тысяч миллионов рублей.
С целью устранения сводчатых структур в полостях бункерных устройств применяются различного рода сводоразрушающяе приспособления. Однако их эффективность недостаточна, что вынуждает зачастую прибегать к использованию обслуживающего персонала, который с помощью различных примитивных приспособлений вручную разрушает своды. Это приводит к нарушениям охраны и гигиены труда и несчастным случаям.
Одна из основных причин неудовлетворительной работы бункерных устройств заключается в том, что при их проектировании не учитываются особенности движения сыпучих материалов, связанные с явлением сводообразова-ния, что приводит к необоснованному выбору конструктивных и режимных параметров бункеров и сводоразрушающих устройств.
В связи с этим возникла проблема создания модели реальных сыпучих материалов, которая бы позволила описать с достаточной степенью точности процессы и явления, наблюдаемые при их движении в полостях бункерных устройств* а таюке разработать технические средства, интенсифицирующие процесс выгрузки сыпучих материалов из бункеров, сельскохозяйственного назначения.
Цель псследоваиня - повышение технической надежности бункерных устройств сельскохозяйственного назначения.
Объект исследования - процесс истечения сыпучих материалов из полостей бункерных устройств сельскохозяйственного назначения.
Предмет исследования - выявление связей и закономерностей между явлениями» возникающими в объекте исследований.
Научная нопнзиа . Решение проблемы состоит в том, что впервые на основе вероятностно - статистической модели сыпучего материала описаны закономерности процесса сводообразования при установившемся и неустановившемся режимах истечения; построены математические модели частоты сводообразования сыпучих материалов и производительности бункерных устройств, позволившие оптимизировать конструктивные и технологические параметры бункерных устройств сельскохозяйственного назначения.
Научная о практическая ценность работы состоит в том, что разработаны теоретические основы процесса сводообразования сыпучих материалов в бункерных устройствах; разработаны практические рекомендации для конструкторов и эксплуатационников по оптимизации конструктивных и технологических параметров бункерных устройств сельскохозяйственного ішна-'чения, позволяющие интенсифицировать процесс разгрузки сыпучих материалов; разработаны и внедрены в хозяйствах Ростовской области технические средства, позволяющие в 1,8 .. 2,0 раза увеличить производительность бункерных устройств и улучшить их дозирующую способность.
На защиту выносятся следующие новые научные результаты :
вероятностно-статистическая модель сыпучего тела;
теоретические основы процесса истечения сыпучих материалов из полостей бункерных устройств;
'алгоритм и методика расчета бункерных устройств сельскохозяйственного назначения.
В качестве рабочей научной гипотезы выдвинуто предположение о том, что интенсификация и улучшение процесса выгрузки сыпучих материалов из полостей бункерных устройств может быть осуществлено путем оптимизации их конструктивных и технологических параметров на основе знания статических и динамических характеристик сводчатых структур, возникающих в полостях бункерных устройств в процессе их функционировании.
Апробация работы . Основные положения работы доложены и одобрены на научно-технических конференциях ВНИПТИМЭСХ. АЧГАА (г.Зерноград Ростовской области), СГСХА ( г. Ставрополь) в 1996.. .1997гг.
Публикации, По теме исследования опубликовано две монографии в изданиях ВНИПТИМЭСХ и один патент на изобретение.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав. Список использованной литературы включает 155 наименований. Работа изложена на 146 страницах машинописного текста с 13 таблицами, 22 рисунками.
