Введение к работе
Актушіьность темы. Животноводство - одна из важнейших отраслей сельского хозяйства. Оно удовлетворяет потребности населения в продуктах питания и обеспечивает сырьем различные отрасли промышленности. Создание прочной кормовой базы и, в частности, увеличение производства высококачественных грубых кормов и повышение их сохранности, является одним из факторов успешного развития животноводства.
В регионах России в настоящее время формируются и развиваются фермерские хозяйства. В "Федеральной целевой программе развития крестьянских (фермерских) хозяйств и кооперативов на 1996-2000 годы" на первом этапе предусмотрено оснащение фермерских хозяйств сельскохозяйственной техникой, оборудованием, транспортными средствами. На втором этапе обеспечивается расширение сферы применения эффективных ресурсосберегающих технологий, достижений науки и передовой практики.
Наиболее прогрессивной технологией заготовки грубых кормов в настоящее время является прессование их в крупногабаритные рулоны.
Слабым звеном в производственно-транспортном процессе заготовки грубых кормов в рулонах являются погрузочно-разгрузочные и транспортные работы. Существующие погрузчики и транспортные средства, применяемые на операциях погрузки, разгрузки и транспортировки, малопроизводительны и не всегда эффективны.
Для повышения эффективности использования этих средств необходимо совершенствовать процессы погрузки и транспортировки рулонов, что достигается созданием принципиально новых рабочих органов, разработка и определение оптимальных параметров которых является актуальной задачей, имеющей важное народнохозяйственное значение.
Цель работы. Совершенствование процесса погрузки рулонов грубых кормов с оптимизацией параметров рабочего органа.
Объект исследования. Процесс погрузки рулонов грубых кормов и рабочий орган для рулонов.
Методика исследования предусматривает теоретический анализ рабочих гипотез и экспериментальное их подтверждение в лабораторно-полевьгх и производственных условиях. Аналитические исследования проводились на основе использования методов теоретической и прикладной механики, математического анализа. Экспериментальные исследования выполнялись с применением теории вероятностей, математической статистики. Обработка результатов экспериментальных исследований осуществлялась методом дисперсионного анализа.
Научная новизна. Получено математическое описание процесса взаимодействия дугообразного зуба с соломистым материалом рулона, имеющим различные напряжения в осевом и радиальном направлениях. На основе математической модели определены закономерности для определения конструктивных параметров рабочего органа, обеспечивающих удержание рулона и минимальное усилие внедрения. Предложена принципиально новая конструктивно-технологическая схема рабочего органа для рулонов грубых кормов. Получены регрессионные уравнения связи параметров рабочего органа. Обосновано направление совершенствования процесса погрузки рулонов.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. На основе исследований разработаны принципиально новый рабочий орган для рулонов грубых кормов (Патент РФ № 2137347) и технологический процесс погрузки рулонов грубых кормов. Оптимизированы основные параметры грузозахватного устройства.
Полученные аналитические выражения могут быть использованы для определения параметров грузозахватного устройства для рулонов грубых кормов на стадии проектирования. Производственный образец рабочего органа для рулонов грубых кормов испытан и внедрен в ЗАО "Верхне-Добринское" Жирнов-ского района Волгоградской области.
Апробация. Основные положения диссертации доложены и одобрены на научно-технических конференциях Саратовского государственного аграрного университета в 1997-2000 г.г. и расширенном заседании кафедры "Детали машин и подъемно-транспортные машины" СГАУ в 2000 году.
Публикация. По теме диссертации опубликовано 5 работ общим объемом 1.69 печатных листа.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений.
Работа изложена на 134 страницах, содержит 52 рисунка, семь таблиц, шесть приложений, список литературы из 71 наименования.