Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время одной из важнейших задач агропромышленного комплекса России является увеличение производства зерна, что позволит решить проблему надежного обеспечения населения продовольствием. Основными путями решения данной проблемы являются повышение урожайности и снижение потерь зерна на всех стадиях производства. Причина низкой урожайности зерновых в нашей стране - плохое качество семян. Несвоевременно обработанное зерно является благоприятной средой для обитания и размножения микроорганизмов, поражающих семена и ухудшающих их посевные и товарные качества. Поэтому свежеубранный зерновой ворох необходимо на ранней стадии его послеуборочной обработки очищать по мере его поступления на ток от засорителей, дробленого, травмированного, биологически неполноценного зерна. При этом наибольший эффект достигается при использовании технологии фракционирования с увеличением производительности зерноочистительных машин. Однако повышение производительности решетных машин в значительной степени лимитируется габаритами сепаратора, поэтому одним из способов решения данной проблемы является рациональная компоновка решет в решетном стане.
Предлагается усовершенствовать процесс фракционирования зернового вороха на решетном стане зерноочистительных машин за счет выбора рациональной компоновки решет. Это позволит получить зерно, отвечающее посевным и товарным качествам, при увеличении производительности зерновых очистительных машин.
Степень разработанности проблемы. Вопросам плоскорешетного сепарирования зернового вороха посвящены труды В.П. Горячкина, М.Н. Ле-тошнева, И.Е. Кожуховского, В.А. Кубышева, Н.Н. Ульриха, Г.Д. Терехова, И.И. Блехмана, И.И. Быховского, И.Ф. Гончаревича, В.В. Гортинского, П.М. Заики, Л.Т. Свиридова, А.И. Петрусова, В.М. Цециновского, B.C. Быкова, А.П. Тарасенко, В.И. Оробинского, Ю.И. Ермольева, А.Н. Зюлина, С.С. Ямпилова, И.П. Лапшина и др.
Установлено, что на эффективность решетного сепарирования в целом влияет много факторов, характеризующих свойства, состав смеси, интенсивность ее поступление в единицу времени, а также технологические схемы разделения вороха. Действие этих факторов оказывает не только прямое, но и косвенное влияние на качество очистки зернового материала и производительность зерноочистительных машин.
Цель и задачи исследования. Целью работы является совершенствование процесса фракционирования зернового вороха на шестирешетном двухъярусном стане путем выбора рациональной схемы компоновки решет для повышения производительности и качества очистки.
В соответствии с поставленной целью в задачи исследований входило: - предложить техническое решение для повышения производительности шес-тирешетного двухъярусного стана и качества фракционирования зернового вороха;
разработать математическую модель процесса фракционирования зернового вороха на шестирешетном двухъярусном стане, с обоснованием возможности повышения производительности и улучшения качества очистки;
обосновать рациональную схему компоновки решет для фракционирования зернового вороха на шестирешетном двухъярусном стане и режимы его работы;
определить экономическую эффективность использования предложенного технического решения.
Объектом исследования являются технологический процесс фракционирования зернового вороха на шестирешетном двухъярусном стане и средства для его реализации.
Предметом исследований являются закономерности процесса фракционирования зернового вороха на шестирешетном двухъярусном стане.
Методологическая, теоретическая и экспериментальная база исследования. Теоретические исследования базировались на математическом моделировании процесса фракционирования зернового вороха на шестирешетном двухъярусном стане; экспериментальные исследования проводили в лабораторных условиях; результаты экспериментальных исследований обрабатывали с использованием пакета программ Microsoft Office, Microsoft Excel, Sta-tistica 7 и др.
Научная новизна:
предложено техническое решение для повышения производительности и качества очистки при реализации процесса фракционирования зернового вороха;
разработана математическая модель процесса фракционирования зернового вороха на шестирешетном двухъярусном стане, отличающаяся тем, что позволяет выявить распределение зернового материала с учетом предложенной схемы компоновки решет и постановкой скатной поверхности под верхним сортировальным решетом;
получены закономерности изменения качественных показателей фракционирования зернового вороха, отличающиеся учетом использования предложенной схемы компоновки решет в решетном стане.
Практическая значимость. Предложенная схема компоновки решет для реализации процесса фракционирования зернового вороха позволяет увеличить производительность решетного стана и получить зерно, отвечающее товарным и посевным качествам. Результаты теоретических и экспериментальных исследований могут быть использованы при проектировании, настройке и эксплуатации решетных станов зерноочистительных машин, а также в учебном процессе.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертация соответствует паспорту специальности 05.20.01 -«Технологии и средства механизации сельского хозяйства (технические науки)» (критерий П.8 «Положение о порядке присуждения ученых степеней» Минобрнауки России).
Апробация и реализация результатов диссертации. Основные поло-
жения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на научно-практических и учебно-методических конференциях Воронежского ГАУ (2006-2011гг.), научной конференции Воронежской ГТА (2009 г.). Данная тема отмечена научным грантом по программе «У.М.Н.И.К.» Российского фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической
сфере.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 - в изданиях центральной печати, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, общим объемом 1,22 п. л (авторских 0,82 п. л.), получен 1 патент на полезную модель РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных источников, включающего 129 наименований, и приложений. Основная часть диссертации изложена на 112 страницах компьютерного текста, включая 31 рисунок и
10 таблиц.
На защиту выносятся: математическая модель процесса фракциони
рования зернового вороха на шестирешетном двухъярусном стане с предло
женной схемой компоновки решет позволяющая выявить распределение зер
нового материала с учетом постановки скатной поверхности под верхним
сортировальным решетом; техническое решение для реализации процесса
фракционирования зернового вороха позволяющее повысить производитель
ность решетного стана и полноту выделения примесей; закономерности из
менения качественных показателей фракционирования зернового вороха,
учитывающие использование предложенной схемы компоновки решет в ре
шетном стане. " .
