Оценка качества очистки семян ржи от примесей на решете 1,2 и на триере

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

Исходные данные к выполнению задания

1 Построение вариационных кривых

2 Анализ работы разделения зерновой смеси с помощью программы Sorting

3 Построение графиков относительных скоростей и ускорений

Заключение

Библиографический список

Исходные данные к выполнению задания

Таблица 1. Размер семян зерновых культур и сорных примесей

Выбираем вариант 1, так как основная культура - Рожь, а в примесях есть Овсюг

Таблица 2. Исходные данные для анализа системы

1. Построение вариационных кривых

Построим для каждого из трех размеров семян С, B, L, совмещенные схемы вариационных кривых распределения всех заданных компонентов смеси. На оси абсцисс для каждой из компонент смеси, по размерным характеристикам семян отмечаем размеры: середины М, минимальный а_min=М-3у и максимальный а_max=М+3у. Вариационную кривую распределения смеси семян по длине построим по точкам, используя значения плотности вероятностей нормального распределения (таблица П.8, стр.220) Разобьем весь диапазон размеров на 15 промежутков (классов)

Д=6у/15 (1)

где у - Среднеквадратические отклонения.

В нашем случае Д=0.3 при у=0.75

Вычислим границы классов a^/_i=a_min+iД, их средние а_i нормированные Z_i=M-2_i/у значения. Далее по таблице П.8 определим значение плотности вероятностей f(z_i) и вычислим необходимые для построений кривой нормированные величины:

f( a_i)=f(z_i)Д/у (2)

В соответствии с полученными данными заполним таблицу 3.

Таблица 3. Вычисление значений вариационной кривой.

По построенным диаграммам проанализируем возможность выделения основной культуры от примесей. Анализ начнем с толщины, так как решета с прямоугольными отверстиями имеют более высокую производительность и качество разделения. Итак, на решете 1 с продолговатыми отверстиями, где направление потока основной культуры - проход, размеры берем по максимальному значению толщины семян ржи а_max=3.18мм. Все семена культур в основном проходят через решето (примесь М3 овсюг удаляется частично), так как по толщине рожь превышает значения остальных семян культур.

На решете 2 с круглыми отверстиями, где направление потока основной культуры сход, размеры берем по минимальному значению ширины семян озимой ржи а_min=1.88 мм. Семена примесей М4 М5 (Осот, Черноголовка), полностью отделятся от данной смеси, а примеси М1 М2 (Василек, Плевел) удаляются частично.

На триер, где направление потока основной культуры сход, размеры берем по минимальному значению а_min=5.32мм(5мм) Семян примесей М4 и М5, частично удаляются и примеси М1 и М2. И так от примесей М1 М4 М5 удалось избавиться 100%, примеси М2 и М3 частично остаются. Потери основной культуры составляют 0%

2. Анализ работы разделения зерновой смеси с помощью программы Sorting

Проанализируем процесс разделения зерновой смеси с помощью компьютера с использованием специальной программы SORTING. Для этого вводим в программу исходные данные: условные номера компонентов смеси и их процентное содержание. На экран вывелись для контроля размерные характеристики - средние размеры М и среднеквадратические отклонения у. Далее по запросу программы ввели типы сепараторов: решето 1 с продолговатым отверстием, где направление потока основной культуры проход, решето 2 с круглыми отверстиями, где - сход и триер с направлением сход. Программа вывела следующие данные приведенные ниже:

Рисунок 1. Расчетные результаты решета 1.

Рисунок 2. Расчетные результаты решета 2

Рисунок 3 Расчетные результаты триера

Рисунок 4 Итоги расчетов

По итогам расчетов видно, что потери основной культуры составляет 0%, при работе 1 решета (продолговатое) у нас проходит основная культура и все примеси кроме М3 (удаляется частично) при размере 3,25, при работе второго решета (круглые) мы избавляемся от примесей М4, 5 (Осот, ерноголовка) от примесей М1, М2, М3 избавляемся частично при размере 1,80, при работе триера с размером 5,0 мы очищаем основную культуру от примеси М4, М5 и М1 полностью и частично примеси М2 и М3. В итоге от примесей М2 и М3 (Плевел и Овсюг) избавиться полностью не удалось.

3. Построение графиков относительных скоростей и ускорений

Произведем необходимые для построения графиков вычисления: значений координат исходных кривых, значений постоянных составляющих p и q:

и (3)и (4)

где g - ускорение свободного падения 9.81 м/с²;

б - угол наклона решета, град;

ц - угол трения зерна о поверхность решета, град;

е - направленность колебаний решета, град ;

мм

мм

Найдем масштабы графика по времени, ускорению

, скорости ,

где отрезки изображают : б - период Т= 2р/щ

с - максимальное ускорение j=rщ²

b - максимальная скорость V=rщ

Принимаем значения: а=160 мм, с=40 мм, b=40 мм.

Определим значение щ по формуле:

рад.

л_t==0.000136 с/мм

л_j==0.1 м/с*мм

л_v=0.003м/с*мм

Вычислим координаты решета и заполним таблицу 4

Таблица 4

В принятых масштабах построим по образцу Рисунка П.7[1] графики :

-скорости (синусоиду) и ускорения (косинусоиду) решета (рисунок 9 );

-относительных ускорений, отложив соответственно p и q; ъ

-относительных скоростей, для чего из т.1 (момент возможного начала движения зерна вниз) проведем прямую под углом г к оси времени, а из т. 3 (момент возможного начала движения зерна вверх) - прямую под углом в, имея ввиду, что :

и (5)и(6)

где k - характеристика движения семян по решету k=rщ²/g=0.41

Найдем отсюда углы : г=arctg 9.71=

в=arctg0.8=

После построения, нам необходимо определить по графику максимальные относительные скорости (V_вн)_max и ( V_вв) ( рисунок П.8 стр. 222 [1], умноженные на масштабы л_y и у, относительные перемещения частиц о_вн и о_вв- площади на рисунке соответственно F₁ F₂, умноженные на л_у и л_о и на у, среднюю скорость перемещения материала:

V_ср=ѓ_B ((F₁-F₂)/2р)_yл_о (7)

(V_BB )_max=62.80.007=0.43 м/с

(V_BH)_max=140.007=0.09 м/с

V_ср=0.0007 м/с

где ѓ_B =0,4…0,7 - коэффициент внутреннего трения вороха.

Вычислим максимально допустимую скорость [V_max] перемещения, обеспечивавшую проход частиц сквозь отверстия решета и показатель использования его поверхности з по формулам :

[V_max]?(l₀cos б - r ) (8)

где l₀- длина отверстия решета по таблице 3.8 (стр.195[1])

[V_max]?(0,030,96-0,007) м/с

з=

Найдем коэффициенты характера движения :К_р=1,2

К_н==0,16

К_в==0,5

К_о==3,3

По вычисленным значениям К_н, К_в, К_о определим характер движения зерна по решету. При

К_н< К_р< К_о

0,16<1,2<3,3

возможно относительные перемещения семян вниз.

Если К_р>К_в>К_н - возникают относительные ускорения вверх или вниз, или только вниз.

Если К_о>К_в>К_н - отсюда следует что зерно движется без отрыва. Если V_ср<1м/с, то установка очень малой производительности.

Заключение

Проделав работу, мы освоили методы выбора средств сепарации зерновых смесей и режимов работы решет. Убедились в том, что централизованная выработка рекомендаций может быть выполнена путем использования вариационных кривых и их анализе с помощью программы SORTING, что непосредственно мы и провели.

В соответствии с исходными данными мы нарисовали вариационные кривые распределения смеси семян по толщине, ширине и длине, что нам наглядно дало оценить качество очистки семян ржи от данных примесей на решете 1,2 и на триере.

Вывод о пригодности заданного режима с учетом формы отверстий. Использование при сортировки семян решето 1 с прямоугольными отверстиями, и решето 2 с круглыми пригодных для эксплуатации, т.к при выходе получаем 100% очищенные зерна основной культуры.

С помощью программы SORTING провели аналитическое вычисление засоренности и потери основной культуры - 0% и удалением всех примесей. Обосновали необходимость применения других сепараторов для полной очистки семян пшеницы от засорителей. При предварительном расчете для построения графиков относительных скоростей и ускорений материала на решете, обнаружили несоответствие кинематического режима решета заданным условиям.

вариационный sorting семя ускорение

Библиографический список

1. Иофинов А.П., Самигуллин А.С., Хангильдин Э.В. Практика по расчетному курсу сельскохозяйственных машин. Изд. Второе - Уфа: БашГАУ.-2007.-с.236

2. Фоминых А.В. Расчет движения зерна по решетам совершающим колебания в своей плоскости. Часть 2. - Челябинск: ЧГАУ.-2007.-с.172

3. Сельскохозяйственные машины, теория и технологический расчет. Под редакцией Б.Г. Турбина - Л.: Машиностроение, 1967-575с.

Размещено на Allbest.ru