Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ
СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ 8
Перспективные способы заготовки и хранения, . стебельных кормов 8
Физико-механические свойства. кормовых монолитов , II
Анализ кон с трущий, машин, для. выемки кормов из хранилищ 14
Краткий обзор исследований процесса выемки стебельных кормов из горизонтальных хранилищ
ВЫВОДЫ
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ. ПРОЦЕССА ОТДЕЛЕНИЯ СТЕБЕЛЬНЫХ КОНДОВ .
Кинематика комбинированного отделителя,
Работа прорезающих ножей
Длина дуги ножа в зоне резания,
Мощность привода отделителя
Производительность отделителя .
Площадь сечения струнки .
Энергоемкость процесса
ВЫВОДЫ ,
ПРОГРАММА И МЕТОДА. ЗКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.
3Д. Программа исследований 70
3.2, Методика планирования эксперимента 70
3.3, Экспериментальная установка, получение и обработка результатов 74
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ФАКТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА 84
4.1. Обработка экспериментальных данных 84
4.2. Оптимизация параметров. 92
4.3. Качественные и энергетические показатели процесса III
4.4. Производительность и энергоемкость процесса II8
ВЫВОДЫ... 122
5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА И ТЕШЖО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
5Д. Методика расчета комбинированного отделителя 124
5,2. Технико-экономическое обоснование отделиттеля кормов 126
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 130
ЛИТЕРАТУРА 133
ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение к работе
Среди первоочередных задач, выдвинутых ХХЛ съездом КПСС на одиннадцатую пятилетку и на период до І990 года, особое место занимает дальнейший подъем сельского хозяйства и прежде всего увеличение производства мяса, молока и других продуктов жи-вотноводства /і / . Для решения этой важнейшей социально-экономической задачи разработана специальная Продовольственная программа СССР, которая одобрена Майским (1982 года) Пленумом ЦК КПСС. Цель Продовольственной программы - в возможно более ска-тые сроки обеспечить бесперебойное снабжение населения продуктами питания /2/ ,
Решающим условием интенсификации животноводства является коренное улучшение кормопроизводства. Предстоит завершить разработку и приступить к реализации комплексной программы создания в стране надежной сбалансированной кормовой базы для животноводства, улучшения качества и сохранности кормов на основе комплексной механизации всех процессов кормопроизводства, внедрения прогрессивных технологий заготовки и подготовки кормов к скармливанию.
Стебельные корма составляют основу зимних рационов крупного рогатого скота, выемка из хранилищ и погрузка которых является наиболее трудоемкой операцией. Ежегодные заготовки силоса и сенажа в одиннадцатой пятилетке составили около 350 млн.т., грубых кормов - 250 млн.т., причем 80..,90 процентов их произведено в горизонтальных траншеях /3...5/,
В настоящее время для выемки кормов из горизонтальных хранилищ и погрузки в транспортные средства в нашей стране и за рубежом применяются машины периодического и непрерывного действия.
Применение машин периодического действия с грейферными и фронтальными захватами приводит к потерям питательных веществ, вызываемых разрыхлением значительных объемов кормового монолита, не обеспечивает дополнительное измельчение корма /б/.
Погрузчики непрерывного действия с фрезерующими рабочими органами надежны в работе, просты в эксплуатации и универсальны, в процессе отбора кормов производят значительное доиз-мельчение их. Однако отечественные погрузчики непрерывного действия типа ПСК-5,0 и ФН-І,2(1,4) не удовлетворяют зоотехническим требованиям по длине резки выгружаемого корма и имеют конструктивные и технологические недостатіш. Опыт эксплуатации погрузчика ФН-1,2 и результаты испытаний МИС погрузчика ПСК-5,0 показали их низкую производительность, высокую энергоемкость, нестабильность качественных показателей 111»
Исследования сгребающих рабочих органов цепочно-планчатого типа показали их высокую производительность, низкую энергоемкость. Известные экспериментальные образцы и созданный на их основе погрузчик силоса и сенажа (П0С-5,5); могут быть эффективными, при возможности регулирования качества получаемого конечного продукта. До настоящего времени этот вопрос теоретически и конструктивно не решен /8, 9, Ю, II, 12, 13/,
Рабочий орган дискового типа, в целом, удовлетворяет требованиям технологии выемки стебельных кордов и последующей механизированной раздачи, обеспечивает высокую производительность при низкой энергоемкости. Вместе с тем в процессе работы он оставляет поверхность в виде плавных впадин и острых выступов, подверженную воздействию атмосферы /14/.
Анализ основных результатов исследований процесса выемки силоса и грубых кормов показал, что рекомендуемые авторами параметры и режимы работы отделителей отличаются широким диапазоном значений, Имеющиеся теоретические и экспериментальные результаты недостаточны для создания более совершенных погрузчиков кормов подобного типа /І5...Ї7, 18..,21/,
В связи с вышеизложенным возникает необходимость создания отделителя стебельных кормов, обеспечивающего отбор кормов с заданными зоотехническими требованиями, высокую производительность и низкую энергоемкость.
Исследование проведено согласно проблеме ІЛСХ СССР 55/ 1980-85 г. (шифр по "Системе машин на І980..Д990 г.г.") "Теоретическое обоснование и экспериментальное исследование перспективных схем и конструкций средств механизированной разгрузки горизонтальных хранилищ кормов на крупных животноводческих объектах в поточные линии приготовления и раздачи кормов", номер государственной регистрации 74044І75 - этап 6.04.02 "Разработка технологического процесса отделения стебельных кормов и оптимизация отделителя" и выполнено на базе учебного хозяйства "Зерновое" Азово-Черноморского института механизации сельского хозяйства.
Научная новизна исследования
1. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено влияние деформации массы в зоне отделения на энергоемкость процесса.
2. На основании теоретического и экспериментального исследований разработана конструктивно-технологическая схема комбинированного отделителя погрузчика кормов, новизна которого защищена авторским свидетельством & 677718.
3. Обоснованы оптимальные параметры и режим работы отделителя, аналитические и эмпирические зависимости для их определения.
4. Получена математическая модель технологического процесса отделения корма комбинированным отделителем. На основании анализа моделей по двум параметрам (энергоемкость процесса и качество измельчения) определены оптимальные значения параметров отделителя и условия протекания процесса.
5. Доказана возможность снижения предшествующей резанию деформации массы в зоне отделения и регулирования степени измельчения.
Практическая значимость исследования
I. Разработан комбинированный отделитель погрузчика кормов, удовлетворяющий требованиям технологии выемки их из хранилищ и последующей механизированной раздачи.
2; Предложена методика инженерного расчета комбинированного отделителя погрузчика стебельных кормов.
3. На основании проведенных исследований создан опытный образец погрузчика с комбинированным отделителем и внедрен в учхозе "Зерновое" Азово-Черноморского института механизации сельского хозяйства, материалы исследований переданы ОКБ завода "Орелживмаш" для создания и совершенствования отделителей перспективных погрузчиков.
4. Материалы исследований нашли свое отражение в предложениях к проекту системы машин на І986;..І995 г.т., переданы институту-координатору и межведомственной комиссии по проблеме OCX.Ю2 взамен позиции Ж.І.2.І8.
5. Применение комбинированного отделителя в качестве рабочего органа погрузчиков кормов принесет значительный экономический эффект за счет повышения производительности в 1,65 эаза, снижения энергоемкости процесса в 2,0...2,5 раза.
