Обґрунтування основних параметрів подрібнювача гілок ущільненого саду

Анотація

Сарана В.В. Обґрунтування основних параметрів подрібнювача гілок ущільненого саду. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук із спеціальності 05.05.11 - машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. - Національний аграрний університет, Київ, 2006.

Дисертація присвячена проблемі підвищення ефективності утилізації зрізаних гілок плодових дерев в ущільнених садах шляхом обґрунтування технологічної схеми і параметрів робочих органів пристрою для їх подрібнення. Теоретичними і експериментальними дослідженнями обґрунтовано параметри робочих органів подрібнювача та раціональні режими його роботи. Визначені залежності якості подрібнення гілок та енергоємності процесу від частоти обертання роторів, питомої маси валка та поступальної швидкості агрегату. За результатами теоретичних і експериментальних досліджень виготовлений макетний зразок подрібнювача. Якісне подрібнення гілок, яке відповідає агровимогам і при якому відсоток частинок довжиною до 150 мм сягає 80 % і більше, забезпечується при пропускній спроможності до 1,58 кг/с і частоті обертання роторів 18 с^-1, яка є раціональною. За цих умов затрати питомої роботи на процес подрібнення становлять 10,6 кДж/кг. Впровадження технології утилізації зрізаних гілок в садах ущільненого типу з використанням розробленого подрібнювача деревини дасть змогу зменшити витрати праці в 1,4 рази, палива в 2,6 рази та приведені експлуатаційні витрати в 1,9 рази порівняно з існуючою технологією, яка передбачає спалювання деревини.

Ключові слова: ущільнений сад, подрібнювач гілок, ротор, молоток, удар.

Аннотация

Сарана В.В. Обоснование основных параметров измельчителя ветвей уплотнённого сада. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.05.11 - машины и средства механизации сельскохозяйственного производства. - Национальный аграрный университет, Киев, 2006.

Диссертация посвящена проблеме повышения эффективности утилизации срезанных ветвей плодовых деревьев в уплотненных садах путем обоснования технологической схемы и параметров рабочих органов устройства для их измельчения.

Обзор известных технологий и существующих средств механизации для утилизации срезанных ветвей, анализ научных исследований по вопросам измельчения ветвей плодовых деревьев и лозы винограда позволяет сделать вывод о недостаточности в информационных источниках данных по обоснованию конструктивно-технологической схемы устройства для измельчения ветвей в садах уплотнённого типа, его рациональных параметров и режимов работы. Проведенная многофакторная комплексная технико-экономическая оценка существующих зарубежных средств механизации для измельчения ветвей плодовых деревьев в садах уплотнённого типа с использованием метода оценки расстояния до цели позволила установить целесообразность применения одноступенчатых двухроторных измельчителей с вертикальными осями вращения роторов, рабочими органами которых являются шарнирно закрепленные молотки.

Аналитически установлена зависимость диаметра ротора и параметров рабочей камеры мобильного измельчителя от статистических характеристик валка срезанных ветвей и поперечного отклонения траектории движения агрегата относительно продольной оси валка. Теоретическими исследованиями установлено закономерность влияние массы молотка и ветки во время их соударения на коэффициент неравномерности по изменению момента инерции ротора.

С учетом местных и общих деформаций при ударе, физико-механических свойств ветки и молотка в зоне удара, их масс и скоростей с использованием энергетического метода получена математическая модель выше перечисленных параметров и контактного усилия, которое возникает при безподпорном соударении молотка о ветку в случае центрального и нецентрального поперечного ударов. Анализ модели позволяет обосновать значение скорости движения молотков, при которой происходит измельчение веток.

На основании аналитических исследований получено уравнение баланса мощности для двухроторного мобильного измельчителя ветвей, которое учитывает потребляемую мощность на измельчение и перемещение материала в рабочей камере и вентиляционный эффект.

По результатам теоретических исследований разработан макетный образец измельчителя, с использованием которого проведены лабораторно-полевые опыты. Качественное измельчение ветвей, которое отвечает агротребованиям и при котором процент частиц длиной до 150 мм достигает 80 % и больше, обеспечивается при пропускной способности до 1,58 кг/с и частоте вращения роторов 18 с^-1, которая является рациональной. При этих условиях затраты удельной работы на процесс измельчения составляют 10,6 кДж/кг.

Внедрение технологии утилизации срезанных ветвей в садах уплотнённого типа с использованием разработанного измельчителя древесины даст возможность уменьшить расходы труда в 1,4 раза, топлива в 2,6 раза и приведенные эксплуатационные расходы в 1,9 раза по сравнению с существующей технологией, которая предусматривает сжигание древесины.

Ключевые слова: уплотнённый сад, измельчитель ветвей, ротор, молоток, удар.

Annotation

Sarana V.V. Substantiation of basic parameters of grinding down for branches of high density fruit orchard. - Manuscript.

The dissertation on competition of a scientific degree of Candidate of technical sciences on a speciality 05.05.11 - Machines and means of an agricultural production mechanization. - National Agricultural University, Kyiv, 2006.

The dissertation is devoted to the problem of process efficiency increase of utilization of the cut away branches of fruit-trees in high density fruit orchard by the ground of technological chart and parameters of working organs of device for their growing shallow. By theoretical and experimental researches the parameters of working organs of grinding down and rational modes of his operations are grounded. Definite dependences of quality of growing of branches and energoemkosti shallow process from frequency of rotation of rotors, specific gravity of roller and forward speed of aggregate. On results theoretical and experimental researches there is the made model standard of grinding down. High-quality growing of branches, which answers agrotechnic reguirement and at which the percent of particles long to 150 achieves mm, shallow 80 % and anymore, is provided at a carrying capacity to 1,58 kg/s and frequency of rotation of rotors 18 s^-1, which is rational. At these terms of expenditure of specific work on the process of growing shallow make 10,6 kDg/kg. Introduction of technology of utilization of the cut away branches in the gardens of more compact is made type with the use of the developed grinding down of wood will give possibility to decrease the charges of labour in 1,4 times, fuels in 2,6 times, the resulted running expenses in 1,9 times comparatively with existent technology, that foresees incineration of wood.

Key words: high density fruit orchard, grinding down of branches, rotor, hammer, blow.

Размещено на Allbest.ru