Введение к работе
Актуальность темы. Эксплуатация техники в сложных условиях сельскохозяйственного производства связана с попаданием и накоплением на ее поверхности пыли, дорожной грязи, остатков растительности, ядохимикатов, минеральных удобрений, топлива, масел и других видов загрязнений, которые под воздействием атмосферных факторов стимулируют интенсивное развитие процессов коррозионного разрушения деталей машин и старение полимерных материалов.
Поэтому очистка машин и их деталей – важнейший технологический процесс, оказывающий большое влияние на эксплуатационные показатели машин, культуру производства, качество ремонта и технического обслуживания.
Наиболее перспективными и распространенными из существующих на сегодняшний день технологий очистки и мойки сельскохозяйственной техники являются технологии с использованием водяных струй высокого давления. Последнее время рост эффективности очистки машин при использовании технологий струйной очистки достигается за счет увеличения кинетической энергии струи путем повышения давления подачи моющей жидкости или добавлением в нее абразивного материала, что требует дополнительных энергетических и материальных затрат, а также ухудшает условия труда оператора моечной установки из-за повышенной запыленности воздуха в его рабочей зоне.
Поэтому разработка технологии очистки сельскохозяйственной техники, обеспечивающая полное удаление загрязнения с поверхности деталей машин и улучшающая условия труда операторов моечных установок без увеличения энергетических и материальных затрат, является актуальной научной задачей.
Работа по разработке технологии и устройства для очистки машин с использованием абразивно-кавитационной струи велась в 2007-2010 г.г. в Рязанском ГАТУ на машинных дворах хозяйств Михайловского района Рязанской области в соответствии с планом НИР по теме № 14 «Ресурсосберегающие технологии и средства механизации для хранения сельскохозяйственной техники».
Цель исследования. Повышение эффективности процесса очистки наружных поверхностей сельскохозяйственных машин путем разработки технологии и универсальной моечной установки с использованием абразивно-кавитационной струи с обоснованием параметров и режимов ее работы.
Объект исследования. Процесс наружной очистки сельскохозяйственной техники от эксплуатационных и технологических загрязнении абразивно-кавитационной струей.
Предмет исследования. Воздействие параметров абразивно-кавитационной струи на загрязненную поверхность и их влияние на условия труда оператора.
Методика исследования. Достижение поставленной цели осуществлялось путем проведения теоретических и экспериментальных исследований.
Теоретическое исследование состояло в получении зависимостей, позволяющих установить конструктивные и технологические параметры моечной установки с использованием абразивно-кавитационной струи, влияющие на режимы ее работы.
Экспериментальное исследование заключалось в определении оптимальных значений параметров и режимов работы установки, проведении сравнительных испытаний разработанной технологии очистки с существующими технологиями, определении экономической эффективности от применения предложенной технологии.
Исследования выполнены на специально изготовленных установках с использованием стандартных и частных методик с применением способов планирования эксперимента. Обработка результатов полученных экспериментальных данных осуществлялась методами математической статистики с использованием ЭВМ.
Научную новизну диссертации составляют теоретическое обоснование условий создания абразивно-кавитационной струи, аналитические зависимости качества очистки поверхностей сельскохозяйственных машин от параметров, режимов работы универсального моечного устройства и результаты исследований условий труда оператора моечной установки. Новизна технического решения подтверждена патентом Российской федерации на полезную модель № 79079.
Практическая ценность работы заключается в том, что разработана технология наружной очистки сельскохозяйственных машин (на примере зерноуборочного комбайна СК-5 «Нива»), которая позволяет снизить трудоемкость выполнения работы, энергетические и материальные затраты, повысить качество очистки.
Результаты исследований нашли практическое применение в модернизированных моечных машинах высокого давления.
Производственная проверка показала эффективность технологии и устройства для очистки сельскохозяйственных машин с использованием абразивно-кавитационной струи. Результаты производственных исследований внедрены в хозяйствах Михайловского района Рязанской области: ООО «Продрессурс», СХПК «Михайловские семена», КФХ «Урожайное».
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научно-практических конференциях Рязанского государственного агротехнологического университета (2007…2010 г.г.), на 12-й международной научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано- до макроуровня» Санкт-Петербургского государственного политехнического университета (2010 г.) и на международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения 2010» Саратовского государственного аграрного университета (2010 г.).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 статьях, из которых 4 статьи опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК, имеются два свидетельства на полезную модель.
Защищаемые положения:
- конструктивно-технологическая схема устройства для очистки сельскохозяйственной техники, параметры и режимы ее работы (патент РФ № 79079);
- теоретическое обоснование и экспериментально установленные зависимости параметров и режимов универсального моечного устройства с использованием абразивно-кавитационной струи;
- технология наружной мойки сельскохозяйственных машин с использованием установки, оборудованной устройством для создания абразивно-кавитационной очистки.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из аннотации, введения, четырех глав, общих выводов и рекомендаций производству, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 137 страницах машинописного текста, содержит 36 рисунков, 10 таблиц и 14 страниц приложений.
Похожие диссертации на Технология и устройство для очистки сельскохозяйственных машин с использованием абразивно-кавитационной струи
