Разработка картофелесортировальной машины. 2. Патентный поиск устройств (не менее 3), для сортирования картофеля
Скачать 2.52 Mb.
|
ЗаключениеВ результате анализа процессов и устройств для сепарации примесей и сортирования клубней и обобщения результатов научных исследований определено актуальное направление разработки перспективных сортировок ротационного типа на основе нового виброкинематического принципа функционирования рабочих органов. В результате исследований устройств и процессов послеуборочной доработки картофеля предложены конструктивные параметры и технологическая схема нового рабочего органа и универсальной виброротационной сортировки для сепарации примесей и сортирования клубней (патент на изобретение № 2489067 «УСТАНОВКА ДЛЯ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ПЛОДООВОЩНОЙ ПРОДУКЦИИ (ВАРИАНТЫ)» от 10 августа 2013г.) Устройство реализует малооперационную или полнооперационную технологии обработки картофеля путем управления виброкинематиескими параметрами. В результате теоретических исследований определены параметры угловой скорости вращения вибророторов р 5с1, частоты их вибрации 9,6Гц и амплитуды А3мм, позволяющие совместить кинематическое и вибрационное действие рабочих органов и реализовать интенсивное ориентирование клубней в калибрующие отверстия для повышения эффективности сортирования. Исследованы силовые характеристики вибрационного взаимодействия вибророторов с клубнями, получены аналитические зависимости и минимальная величина изменения геометрии калибрующего отверстия 1,025104 м. Опредин делена допустимая скорость соударения клубня с вибророторами Vk 1,32м с/ , при которой не происходит повреждение клубней при силовом контакте W0,00004Дж, что меньше допустимых пределов W 0,0780,18Дж. Изготовлен экспериментальный образец универсальной виброротационной сортировки на основе результатов теоретических исследований и материалов изложенных в патенте, обеспечивающий реализацию гипотезы о виброкинематическом принципе процесса сортирования клубней. Экспериментально получена математическая модель процесса сортирования и оптимизированы параметры: подача вороха q 3,8кг с/ , угловая скорость вращения вибророторов – р 4,9 с1, частота вибрации – 9,8Гц, амплитуда – А3мм, длина участка сепарации – 0,6 м и сортирования – 0,6 м, что согласуется с результатами теоретических исследований (расхождение не превышает 5 %). Производственные опыты подтвердили универсальность сортировки в процессе полнооперационной и малооперационной обработки вороха с показателями: полнота сепарации примесей Р95...98 % и точность сортирования К 90...92 % с производительностью 13,7…18 т/ч при повреждении клубней не более 1,5 %. Для малооперационной схемы рекомендованы значения: р 5,5 с1 и q 5кг с/ (18 т/ч). Для полнооперационной р 4,9 с1 и q 3,8кг с/ (13,7 т/ч). Пределы регулирования калибрующих зазоров от 20 до 60 мм. Применение вибрации повысило качество выполнения технологических процессов на 17…24 % по сравнению с использованием данной сортировки без вибрации. Годовой экономический эффект от разработанного технического решения составляет около 130 тыс. руб. (в ценах 2013 г.) при использовании одной виброротационной сортировки. Разработанная конструкция виброротационной сортировки по сравнению с сортировальной машиной С6РК 15 обеспечивает снижение приведенных затрат на 23 %, удельной металлоемкости на 38 %, и энергоемкости на 14 %. Список литературыГОСТ Р 51808 – 2001. Картофель свежий продовольственный, реализуемый в розничной торговой сети. – Введ. 2003 – 01 – 01. – М.: Изд-во Госстандарт России, 2001. – 6 с. ГОСТ Р 53136 – 2008. Картофель семенной. – Введ. 2010 – 01 – 01. – М.: Издво Госстандарт России, 2008. – 18 с. ГОСТ 24055 – 88. Методы эксплутационно – технологической оценки. – М.: Изд-во стандартов,1988. – 3 с. ГОСТ 23728 – 88. Техника сельскохозяйственная. Основные положения и показатели экономической оценки. – Введ. 1989. – 01 – 01. – М.: Изд-во стандартов, 1988. – 3 с. Алакин В.М. Исследование работы роторно-пальцевой комбинированной поверхности для отделения примесей и калибрования картофеля / В.М. Алакин, Н.В. Шабуров // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства в Нечерноземной зоне России. Сборник научных трудов. Выпуск 65. – СПб.: НИПТИМЭСХ НЗ РФ, 1995. – С. 50 – 57. 6. Алакин В.М. Комплект для доработки картофеля и овощей. / В.М. Алакин, С.А. Плахов, В. И. Еремеев // Картофель и овощи. – 2012. – № 8. – С. 11 – 13. 7. Алакин В.М. Параметры и режимы работы роторно-пальцевой сепарирующекалибрующей поверхности, повышающие эффективность обработки вороха картофеля: дис. …канд. тех. наук: 05.20.01 / Алакин Виктор Михайлович. – СПб – Пушкин., 1996. – 184 с. Александров М.П. Подъемно-транспортные машины / М.П. Александров. – М.: Высшая школа, 1979. – 560 с. Алакин В.М. Расчет и испытание универсального картофелесортировального модуля. Методическое пособие / В.М. Алакин, С.А. Плахов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006. – 28 с. Бергмант А. Ф. Краткий курс математического анализа для ВТУЗОВ / А.Ф. Бергмант, И.Г. Араманович. – М.: Наука, 1973. – 720 с. Болдин А.П. Основы научных исследований и УНИРС. Учебное пособие. / А.П. Болдин, В.А. Максимов. – М.: Московский автомобильно-дорожный институт, 2002. – 276 с. Бронштейн И.М. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов / И.М. Бронштейн, К.А. Семедяев. – М.: Наука, 1986. – 544 с. Бать М.И. Теоретическая механика в примерах и задачах. 8 – е изд. перераб. / М.И. Бать, Г.Ю. Джанелидзе, А.С. Кельзон. – М.: Наука. 1984. – 483 с. Босой Е. С. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин: Учебник для сельскохозяйственного машиностроения / Е.С. Босой; под. ред. Е.С. Босого. – М.: Машиностроение, 1977. – 568 c. Волосевич П.Н. Совершенствование технологического процесса и технических средств калибрования клубней картофеля: дис. … доктора. тех. наук: 05.20.01 / Петр Николаевич Волосевич. – Мичуринск–наукоград, 2011. – 294 с. 16. Верещагин Н.И. Уборка картофеля в сложных условиях / Н.И. Верещагин, К.А. Пшеченков, В.С. Герасимов. – М.: Колос, 1983. – 208 с. 17. Вибрации в технике: Справочник В 6 – ти т. / Под ред. Э.Э. Лавендела. Ред. совет: В.Н. Челомей (пред.). – М.: Машиностроение. – Т. 4. – 1981. – 509 с. 18. Гандбариан Д. Обоснование параметров и режимов работы картофелесортировки барабанного типа: автореф. дис. ... канд. тех. наук: 05.20.01 /Давуд Гандбариан. – М., 2006. – 22 с. 19. Горячкин В.П. Собрание сочинений / В.П. Горячкин. – М.: Колос, 1968. – Т. 1 – 3. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 496 с. Диденко М.Д. Машины для уборки овощей / М.Д. Диденко, В.А. Хвостов, В.П. Медведев. – М.: Машиностроение, 1973. – 199 с. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с. Емельянов П.А. Основы теории ориентирования тел сельскохозяйственных материалов техническими средствами / П.А. Емельянов. – М.: Информагротех, 2001. – 67 с. Ерохин М.Н. Проектирование и расчет подъемно-транспортирующих машин сельскохозяйственного назначения / М.Н. Ерохин, А.В. Карп, Н.А. Выскребенцев и др.; под ред. М.Н. Ерохина и А.В. Карпа. – М.: Колосс. – 1999. – 228 с. 25. Завалишин Ф.С. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства / Ф.С. Завалишин, М.Г. Мацнев. – М.: Колос, 1972. – 231 с. Графическая часть Общий вид. 2. Сборочный чертеж + чертежи деталей |