Файл: Разработка технологии и устройства по очистке конвейеров свеклоуборочных машин.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 18
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Воронежский государственный аграрный университет
имени императора Петра I
Волков Виталий Сергеевич
НАУЧНЫЙ ДОКЛАД
об основных результатах подготовленной
научно-квалификационной работы (диссертации) на тему:
«Разработка технологии и устройства по очистке конвейеров
свеклоуборочных машин»
Направление подготовки: 35.06.04 Технологии, средства механизации и энергетическое оборудование в сельском, лесном и рыбном хозяйстве
Направленность: Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве
Форма обучения: очная
Квалификация: Исследователь. Преподаватель-исследователь.
Воронеж 2021
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ).
| Научный руководитель: | Пухов Евгений Васильевич, доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой эксплуатации транспортных и технологических машин ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ |
| Рецензент: | Жачкин Сергей Юрьевич, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», профессор кафедры «Автоматизированного оборудования машиностроительного производства» |
| | |
Защита состоится «20» июля 2021 года в 09-00 часов в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» по адресу: Россия, 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, д. 1.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования.
В настоящее время в условиях рыночных отношений, сложившихся в нашей стране, производство большинства видов сельскохозяйственных культур является убыточным из-за высоких цен на горюче-смазочные материалы, а также низкого уровня подготовки специалистов и других в сельском хозяйстве.
На новую ступень должны быть подняты не только качество машин, направляемых в сельское хозяйство, но и эффективность их эксплуатации. Следует широко применять энерго- и ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Снижение себестоимости производства с/х культур является одной из приоритетных задач в сельском хозяйстве страны.
К их числу относится снижение простоев свеклоуборочных машин возникающих во время уборочных работ. Например, анализ процесса уборки сахарной свеклы в ООО «Агротех-Гарант» Кирсановский, показал, что 20% от общего времени работы комбайна составляют его простои. Анализ этих простоев, на примере свеклоуборочного комбайна «Holmer», показал, что 80% уходит на очистку донного транспортера бункера от почвенных масс.
Поэтому актуальной стала необходимость в разработке технологии повышения производительности машин для уборки сахарной свеклы.
Степень разработанности.
Повышению эффективности эксплуатации свеклоуборочных комбайнов за счет жидкостно-механической очистки, с использованием устройства для нанесения жидкости (воды) на донье бункера свеклоуборочного комбайна уделено недостаточное внимание. Предлагаемая конструкция не имеет примеров использования на свеклоуборочных комбайнах.
Цель исследования. Снижение простоев свеклоуборочных комбайнов при уборке сахарной свеклы, путём жидкостно-механической очистки конвейера от почвенных масс.
Задачи исследования:
- провести анализ технологий и технических средств по уборке сахарной свеклы;
- предложить конструктивно-технологическую схему устройства для очистки транспортера бункера свеклоуборочного комбайна от почвенных масс;
- разработать математическую модель процесса жидкостно-механической очистки донья бункера свеклоуборочного комбайна от почвенных масс;
- выполнить экспериментальные исследования функционирования предложенного устройства по очистке конвейера от почвенных масс в лабораторных и полевых условиях;
- провести технико-экономическое обоснование предложенных технических и технологических решений.
Объект исследования: свеклоуборочный комбайн, выполняющий операции по уборке сахарной свеклы.
Предметом исследования
является выявление закономерностей изменения времени очистки донного транспортера бункера от расхода подаваемой жидкости (воды).
Научная новизна:
В системном подходе по снижению простоев свеклоуборочных комбайнов за счет совершенствования методов и средств жидкостно-механической очистки донного транспортера бункера.
Теоретическая значимость работы. Заключается в развитии системного подхода повышения эффективности эксплуатации свеклоуборочных комбайнов, но основе управления процессом смачивания поверхности донья транспортера путем контроля времени и количества распыляемой жидкости на его поверхность. Определения последовательности действии по смачиванию поверхности донья в технологическом процессе работы комбайна, количества подаваемой жидкости и времени очистки, а также их влиянию на эффективность очистки.
Практическая значимость работы. Разработана установка для подачи жидкости (воды) на донье бункера и последующей механической очистки скребками транспортёра свеклоуборочного комбайна от почвенных масс.
Методология и методы исследования. Решение проблемы реализовано с применением методов теоретических и экспериментальных исследований. При проведении лабораторных исследований использованы классические и частные методики с применением современных приборов и вычислительной техники.
Основные положения, выносимые на защиту:
- теоретический подход по снижению времени простоев свеклоуборочных комбайнов при выполнении очистки донья и донного транспортера от почвенных масс;
- математическая модель для проведения режимов очистки донья бункера свеклоуборочного комбайна;
– результаты экспериментальной проверки функционирования установки для проведения жидкостно-механической очистки донья бункера;
– результаты технико-экономической оценки и рекомендации по использованию результатов исследований.
Реализация результатов исследования: Основные результаты исследования внедрены на предприятиях группы компаний Агротех-Гарант.
Степень достоверности и апробация результатов.
Закономерности, полученные в ходе математического моделирования, подтверждены результатами экспериментальных исследований. Необходимая глубина анализа и достоверность выводов достигается применением общенаучных методов и приемов. Эмпирическая база исследования включает обработанные данные, полученные в результате проведения лабораторных экспериментов.
Результаты диссертационного исследования представлены в докладах на отчетных научных конференциях ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ (2018…2021 гг.), международный конференции индексируемой ;
Соответствие диссертационной работы паспорту научной специальности. Диссертационная работа соответствует паспорту специальности 05.20.03 - Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве, пункту 7 - исследование технологических процессов и разработка вопросов организации технического сервиса на предприятиях АПК.
Публикации результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано () статей.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 125 страниц, из них 106 основного текста и 19 страниц приложений. Работа включает 41 рисунок 15 таблиц и 123 наименования используемых источников.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введение обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель, научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследований, изложены основные научные положения, выносимые на защиту.
В первой главе «Анализ технологий и технических средств по уборке сахарной свеклы» проведен анализ существующих технологий уборки сахарной свеклы, обзор и анализ обеспеченности свеклоуборочной техникой России, а также анализ и обзор основных методов и направлений повышения эксплуатационной надежности свеклоуборочных комбайнов, и изложены основные аспекты по техническому и технологическому обслуживанию свеклоуборочных комбайнов.
На сегодняшний день уборка сахарной свеклы осуществляется в основном однофазным способом при помощи одного комбайна. Скашивание ботвы и выкапы-вание корнеплода происходит практически одновременно, что повышает качество уборки и позволяет за меньшие сроки убрать большее количество выращенных площадей.
Рынок уборочной техники разнообразен, но в последние годы на нем стали преобладать самоходные машины фирм Holmer, Ropa и др. Свеклоуборочные комбайны и свеклопогрузчики — это сложные и дорогие в производстве и эксплуатации машины. Поэтому спрос на них обеспечивают крупные агрокомпании, которые занимаются не только возделыванием свеклы, но и ее переработкой.
Все эти машины высокопроизводительны, надежны в эксплуатации, просты в обслуживании и подходят для работы по всем существующим технологиям произ-водства сахарной свеклы.
Проведённый анализ технологии уборки сахарной свеклы показал, что существует проблема в простоях свеклоуборочной техники, которые возникают вследствие забивания почвенными массами донного выгрузного конвейера свеклоуборочного комбайна, что приводит к неэффективному использованию техники и, следовательно, к убыткам хозяйства.
Так же из-за данной проблемы увеличивается трудоёмкость ежесменного обслуживания свеклоуборочной техники ввиду отсутствия средств для очистки выгрузного конвейера свеклоуборочного комбайна.
Во второй главе «Конструктивно-технологическая схема устройства для очистки транспортера бункера свеклоуборочного комбайна от почвенных масс» предложена принципиальная схема устройства для очистки донного транспортёра свеклоуборочного комбайна при помощи распыления жидкости под давлением на базе свеклоуборочного комбайна «Terra Dos» фирмы «Holmer» Рисунок 2.1.
Рисунок 2.1 – Схема размещения основных элементов устройства для очистки конвейеров на комбайне: 1 – форсунка-опрыскиватель; 2 – шланг подающий; 3 – водяная рампа; 4 – насос для подачи воды; 5 – бак для хранения запаса воды; 6 – двигатель; 7 – поперечный донный транспортер; 8 - откидной выгрузной транспортер; 9 – продольный донный транспортер; 10 – кабина.
Данное устройство позволяет после выгрузки свеклы из накопительного бункера во время переезда комбайна от места выгрузки к загонке произвести очистку донного транспортера от грязевых масс (Рисунок 2.2). При использовании рассматриваемого технического средства, снижаются затраты времени на технологическое обслуживание уборочного агрегата в течении смены за счет периодического удаления налипших грязевых масс и исключения тем самым длительных простоев комбайна для ручного удаления трудноотделяемого плотного слоя грязевых масс или устранения поломок донного транспортера и его привода.
