Введение к работе
Актуальность темы. Применение для посева высококачественных семян является одним из низкозатратных факторов увеличения урожайности зерновых культур. При производстве семян значительная доля затрат приходится на послеуборочную обработку урожая. Важнейшей же операцией в подготовке семян является их окончательная очистка, которая в настоящее время проводится на вибропневмосепараторах с трапециевидными деками. Недостатком этих рабочих органов является низкая удельная зерновая нагрузка и как следствие- высокие удельные энергетические затраты.
В этой связи повышение эффективности очистки семян на вибропневмосепараторах, является важной и актуальной задачей, решение которой внесёт существенный вклад в обеспечение регионов районированным посевным материалом и снизит затраты на его подготовку.
Направление исследований соответствует «Концепции развития аграрной науки и научного обеспечения агропромышленного комплекса Российской Федерации на период до 2025 года» и ее разделу 4.1 « - разработать новые высокоэффективные машинные технологии производства конкурентоспособной сельскохозяйственной продукции».
Работа выполнена в соответствии с темой № 15 плана НИР ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА.
Цель исследования. Повышение эффективности очистки семян пшеницы путем совершенствования вибропневмосепаратора.
Объект исследования. Технологический процесс очистки и сортирования семян на вибропневмосепараторе.
Предмет исследования. Закономерности процесса разделения семян в вибропневмоожиженном слое.
Методы исследований. При выполнении диссертационной работы использовались, как стандартные, так и частные методики исследования с применением математического и физического моделирования. Теоретические исследования выполнены с использованием методов классической механики. Экспериментальные исследования проводили методами теории планирования экспериментов, статистической динамики. Обработка опытных данных проведена на ЭВМ в приложениях Microsoft Excel 2007, STATGRAPHICS 5.0, математического пакета MathCAD 14.
Научная новизна состоит в разработке математических моделей, описывающих закономерности движения и разделения семян на вибропневмосепараторе усовершенствованной конструкции.
Практическая значимость работы состоит в определении рациональных параметров и режимов работы вибропневмосепаратора с комбинированной декой производительностью до 2,5 т/ч.
Новизна вибропневмосепаратора подтверждена патентом РФ на изобретение №2347352 и патентом на полезную модель№89325.
Реализация результатов работы. Вибропневмосепаратор в составе се-мяочистительной линии используется в цехе послеуборочной обработки семян
отдела семеноводства ГНУ «Пермский НИИСХ» Россельхозакадемии. Технологическая схема, параметры и режимы работы вибропневмосепаратора переданы для подготовки технической документации и изготовления опытной партии вибропневмосепараторовв ООО «Техноград» Пермского края.
Опытный образец вибропневмосепаратора используется в учебном процессе кафедры сельскохозяйственных машин инженерного факультета ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на всероссийских научно-практических конференциях (Пермская ГСХА, 2006-2011 гг.), Всероссийской научно-практической конференции «Инновационное развитие АПК. Итоги и перспективы» (Ижевская ГСХА,2007 г.), Международной научно-практической конференции «Современные проблемы технологии производства, хранения, переработки и экспертизы качества сельскохозяйственной продукции» (МичГАУ, 2007 г.), Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых в Казанском ГАУ, 2007 г.( I место), 2008 г., межвузовской научно-практической конференции молодых ученых и студентов Пермского края в Пермском ГТУ (2008, 2009 г.), I Пермском краевом молодежном конвенте (2009 г. - II место), VI Саратовском салоне изобретений, инноваций и инвестиций (2011 г. - III место, бронзовая медаль).
Положения, выносимые на защиту:
математические модели движения и разделения семенного материала на деке вибропневмосепаратора усовершенствованной конструкции;
конструктивно-технологическая схема вибропневмосепаратора и его рациональные параметры и режимы работы;
результаты производственных исследований семяочистительной линии с использованием вибропневмосепаратора усовершенствованной конструкции;
методика настройки вибропневмосепаратора на заданные условия работы;
технико-экономическая эффективность вибропневмосепаратора, в том числе работающего в составе линии.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 14 научных работ, в том числе 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ, 2 - в материалах международных и 4 - всероссийских научно-практических конференций. Получены 2 патента РФ на изобретение и 2 патента на полезные модели. Общий объем публикаций составляет 2,5 усл. п. л., 70% из которых принадлежит автору диссертации.
Структура и объем работы. Диссертация общим объемом 161 страница состоит из введения, пяти разделов, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы, включающего 215 источников, в том числе 2 - на иностранных языках, и приложений. Основная часть диссертации содержит 146 страниц машинописного текста, 36 рисунков, 12 таблиц. В приложении помещены таблицы с опытными данными, копии патентов и документы, подтверждающие апробацию и практическое использование результатов исследования.
Похожие диссертации на Повышение эффективности очистки семян пшеницы путем совершенствования вибропневмосепаратора
