Встановлення оптимальних параметрів коефіцієнту тертя планетарної машини у складі лінії для подрібнення насінників баклажанів

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 631.361: 635.646 (477.73)

ВСТАНОВЛЕННЯ ОПТИМАЛЬНИХ ПАРАМЕТРІВ КОЕФІЦІЄНТУ ТЕРТЯ ПЛАНЕТАРНОЇ МАШИНИ У СКЛАДІ ЛІНІЇ ДЛЯ ПОДРІБНЕННЯ НАСІННИКІВ БАКАЛАЖАНІВ

В.С. Шебанін, доктор технічних наук, професор

К.М. Думенко, доктор технічних наук, доцент

К.С. Шевченко, лаборант Миколаївський національний аграрний університет

Анотація

Викладені результати експериментальних досліджень основних конструктивно-технологічних параметрів планетарної машини для подрібнення насінників баклажана, а саме визначено коефіцієнт тертя ковзання для трьох досліджуваних сортів баклажана: Вікар, Геліос та Довгий фіолетовий. Наведено лінію для виділення насіння з баклажанів та обґрунтовано її технологічний процес.

Ключові слова: процес мацерування, процес барбортації, технологічні параметри, коефіцієнт тертя, транспортер, гідропневматичний сепаратор.

Изложены результаты экспериментальных исследований основных конструктивно-технологических параметров планетарной машины для измельчения семенников баклажана, а именно определен коэффициент трения скольжения для трех исследуемых сортов баклажана: Викар, Гелиос и Длинный фиолетовый. Приведена линия для выделения семян из баклажанов и обоснованно ее технологический процесс.

Ключевые слова: процесс мацерировання, процесс барбортации, технологические параметры, коэффициент трения, транспортер, гидропневматический сепаратор.

The results of experimental studies major structural and technological parameters of the planetary machinery for crushing seed eggplant, namely friction coefficient determined for the three studied varieties of eggplant: Vikar, Helios and long purple. Shows the line for allocation of seeds of eggplant and proved its manufacturing process.

Key words: decomposition process, mixing process, process parameters, the coefficient of friction, transporters, hydropneumatic separator.

планетарна машина тертя ковзання

Вступ

Постановка проблеми. В умовах єдиної господарської системи колишнього СРСР найбільшою ефективністю характеризувалася система насінництва овочебаштанних культур, що існувала в Україні. В спеціалізованих господарствах системи «Укрсортсемовощ» вироблялося до 96% потреби насіння. В результаті спеціалізації, що відбувалася в степовій зоні України було розміщено 100% насінних посівів теплолюбивих овочевих і баштанних культур: кавуна, дині, томатів, баклажанів.

Проте, на сьогоднішній день насінництво овоче-баштанних культур в нашій країні знаходиться на низькому технічному і технологічному рівнях і не відповідає вимогам сучасного виробництва, тобто залишається найменш механізованою галуззю[2]. Висока трудомісткість, зниження попиту на продукцію овочівництва привело до того, що багато спеціалізованих насіннєвочеських господарств перепрофілювалися і повністю перейшли на виробництво зернових і технічних культур, які на сьогоднішній день користуються найбільшим попитом на ринку сільськогосподарської продукції країни.

Аналіз останніх досліджень та публікацій. На сьогоднішній день насіннєва галузь овочівництва не є досить дослідженою. Публікації та роботи, які існують в основному присвячені застарілим технологіям. Машини, які використовуються в спеціалізованих господарствах, для виділення насіння овоче-баштанних культур (томат, баклажани, перець, кавун, диня), зазвичай є узагальненого типу і не враховують індивідуальні біологічні особливості побудови плоду кожної з культур. Прикладом використання таких машин є: УСБ - 8, ІБК - 5, СОМ - 2, МОС - 300 та інші. Основними недоліками цих машин є високий рівень є високий рівень втрат та засміченість насіння, велика метало та енергоємність конструкцій, переобладнання машин при переході з однієї культури на інші, складність технологічних регулювань тощо.

Мета роботи. Аналітичні дослідження основних технологічних етапів, які складаються з завантаження мацерованих насінників баклажана до завантажувальної горловини, перетирання та процесу сепарації, підтверджують необхідність використання загальної технологічної схеми як базової при розробці технології екстракції насіння з плодів баклажанів.

Виклад основного матеріалу

Для дослідження основних конструктивно-технологічних параметрів планетарної машини для подрібнення насінників баклажана потрібно визначити рух мацерованих насінників, що дасть можливість визначити їх коефіцієнт тертя, який має суттєвий вплив на рух насіннєвої маси в зазорі «бич-решето».

При знаходженні коефіцієнта тертя-ковзання мацерованих насінників баклажанів було використано два типи поверхонь: оцинковане штамповане решето та стальну пластину.

Для відображення адекватності у проведенні досліду насінники скріплювали спицями, що дало можливість виключити можливість кочення.

Рис. 1. Визначення коефіцієнтів тертя-ковзання насінників

Результати розрахунків коефіцієнта тертя ковзання наведено в таблиці 1.

Таблиця 1. Значення коефіцієнту тертя-ковзання насінників баклажанів

Проаналізувавши дані таблиці 1, можна зробити висновок, про те, вплив сил, які гальмують просування насінника по довжині барабану в напрямку вивантажувальної горловини, та обрати раціональну швидкість руху бичової лопатки для забезпечення гарантованого пересування насінника від однієї лопатки до іншої з метою якісного виділення насіння.

На базі проблемної науково-дослідної лабораторії конструювання енергоефективності сільськогосподарської техніки і технологій інженерно-енергетичного факультету Миколаївського НАУ створено лінію для подрібнення насінників і доробки насіннєвого матеріалу баклажанів.

Основою лінії є планетарна машина для подрібнення насінників баклажанів на яку отримано патент на корисну модель України № 80591, Бюл. № 11 від 10.06.2013р. за заявкою № u 2012 12349.

Метою даної лінії є подрібнення мацерованого насінника баклажана з одночасним промиванням водою, що дає можливість якісно вимивати насіння.

Для повного вирішення задачі в технологічній лінії встановлено допоміжні агрегати: транспортер та гідропневматичний сепаратор насіння.

На рис. 2 наведено конструктивну схему лінії для виділення насіння баклажанів з використанням планетарної машини.

Рис. 2. Конструктивна схема лінії для виділення насіння баклажанів з використанням планетарної машини 1 - транспортер; 2 - планетарна машина; 3 - гідропневматичний сепаратор.

Технологічний процес починається з подачі плодів транспортером 1 де, плоди потрапляють до планетарної машини, інтенсивно перетираються та промиваються водою. Перетерта насіннєва маса з водою подається до гідропневматичного сепаратора. Процес виділення насіння в запропонованій лінії відбувається наступним чином.

Мацеровані насінники подаються транспортером 1 в завантажувальну горловину планетарної машини 2, де вони інтенсивно перетираються в зазорі між сітчастою частиною барабану та ножовими пластинами. Під час перетирання до середини машини подається під тиском вода, що промиває мацеровану масу, вимиває насіння з насінників та не дозволяє налипати насіннєвій масі на робочі органи машини. Насіння з водою виводять через дно машини і подається до гідропневматичного сепаратору. До сепаратору також подається під тиском вода, яка за рахунок барботації прискорює вимивання слизу та дрібних домі шків, та піднімає їх на поверхню та виводить з сепаратору разом з пустотілим насінням. А чисте, відмите насіння залишається на дні машини, та виводить на зовні.

Висновок

Лінія для виділення насіння баклажанів з використанням планетарної машини в своєму складі містить планетарну машину з системою водопостачання, що дозволяє підібрати оптимальні технологічні параметри насіннєвих плодів баклажанів з урахуванням коефіцієнта тертя, який суттєво впливає на рух насіннєвої маси в зазорі «бич-решето».

Література

1. Медведев В.П. Механизация производства семян овощных и бахчевых культур / В.П. Медведев, Дураков А.В - М.: Агропромиздат, 1985. - 320с.

2. Лудилов В.А. Семеноводство овощных и бахчевых культур / В.А. Лудилов - М.: Агропромиздат, 1987. - 222 с.

3. Прохоров И.К. Селекция и семеноводство овощных культур / И.К. Прохоров - М.: Колос, 1997. - 478 с.

4. Анисимов И.Ф. Машины и поточные линии для производства семян овощебахчевых культур / И.Ф. Анисимов; [відпов. ред. д.т.н., проф. Г.П. Лишко] - Кишинев: Штиинца, 1987. - 292с. - УДК 631.362:631.56]:631.53.02:635.1.

5. Овощеводство и бахчеводство: Республиканский межведомственный тематический научный сборник. - К.: Урожай, 1991. - вып. №36. - С. 54-61.

6. Механіко-технологічні властивості сільськогосподарських матеріалів / Г.А.Хайлис, А.Ю. Горбовський, З.О.Гошко, М.М. Ковальов/ під ред. Г.А.Хайліса. - Луцьк, 1998. - 267 с.

7. Основные положения методики определения экономической эффективности новой техники, изобретений и рационализаторских предложений в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении. - М.: Минсельхозмаш, 1978. - 89с.

8. Пат. 80591 України, МПК А23N 15/00. Планетарна машина для подрібнення насінників баклажанів/ К.М. Думенко, К.С. Шевченко, Г.О. Іванов, П.М. Полянський, І.С. Павлюченко. - № u 2012 12349; Заявл. 29.10.2012; Опубл. 10.06.2013, Бюл. № 11. -с. 4.

Размещено на Allbest.ru