Исследование технологического процесса работы битера в комплексе с роторно-пальцевой сепарирующей поверхностью
Применение роторно-пальцевых рабочих органов, выполненных из резины. Обеспечение устойчивого перемещения клубня из зоны защемления на вершину рабочего органа. Распространение недорогих картофелекопателей элеваторного типа на фермерских хозяйствах.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.11.2018 |
| Размер файла | 715,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана
Исследование технологического процесса работы битера в комплексе с роторно-пальцевой сепарирующей поверхностью
В.М. Алакин
С.А. Плахов
Картофель является одной из самых распространенных сельскохозяйственных культур. Во всем мире под посадками картофеля занято 18,653 млн. гектар. С 2010 года Россия занимает третье место по производству картофеля. В 2014 году в РФ было собрано более 31,5 млн. тонн, что на 13,16 млн. тонн превышает показатели США [1]. Причем более 70% производимого в США картофеля приходится на крупные фермерские хозяйства и агрохолдинги, использующие высокопроизводительные прицепные и самоходные картофелеуборочные комбайны. В России доля крупных фермерских хозяйств в общем объеме производства картофеля увеличилась с 11% в 2008 году до 15% в 2014 году, в то же время оставшиеся 85% приходится на малые и средние фермерские хозяйства. Использование дорогостоящих прицепных и самоходных картофелеуборочных комбайнов, в хозяйствах данного типа, экономически нецелесообразно. Поэтому простые и недорогие картофелекопатели элеваторного типа получили наибольшее распространение в условиях малых и средних фермерских хозяйств. Но они обладают рядом недостатков, таких как: высокая энергоемкость, металлоемкость и повреждаемость клубней, вследствие использования металлических рабочих органов.
Рис 1 Картофелекопатель с роторно-пальцевой сепарирующей поверхностью
Картофелекопатель с роторно-пальцевой сепарирующей поверхностью (рис.1) лишен этих недостатков, т.к. в качестве основных рабочих органов используются роторно-пальцевые рабочие органы, выполненные из резины. Это снижает повреждаемость клубней, энергоемкость, металлоемкость и общий вес машины.
Роторно-пальцевая сепарирующая поверхность состоит из набора параллельных валов с роторно-пальцевыми рабочими органами, установленных без перекрытия в зоне примыкания соседних рядов. В процессе движения картофелесодержащего пласта по сепарирующей поверхности происходит постепенное отделение почвы от клубней. Перемещение клубней по поверхности роторов осуществляется за счет силы трения (рис.2) зависящей от угла .
Рис 2 Схема взаимодействия клубня с поверхностью роторно-пальцевого рабочего органа
Форма рабочего органа обеспечивает устойчивое перемещение клубня из зоны защемления на вершину рабочего органа, в то же время силы трения , из-за большого угла наклона плоскости хх , недостаточно для поднятия клубненосного пласта от лемехов до первого вала сепарирующей поверхности [3]. В связи с этим возникает необходимость установки битера между лемехами и первым валом сепарирующей поверхности.
Для устойчивого перемещения клубненосного пласта и снижения повреждаемости клубней необходимо определить оптимальные режимы работы битера.
Для расчета сопротивлением воздуха пренебрегаем, а диаметр битера принимаем равным диаметру роторно-пальцевых рабочих органов. После отрыва от лопасти битера клубень будет находиться под действием силы тяжести , и иметь скорость и угол (рис.3). Проекции силы тяжести на оси [2]:
где - масса клубня, ; - ускорение свободного падения, .
Подставляя эти величины в уравнения криволинейного движения точки получаем: роторный резина клубень картофелекопатель
где , - проекции скорости движения клубня на оси координат .
Интегрируя эти уравнения получаем:
Подставляя начальные условия (при ) находим постоянные :
Уравнения движения тогда примут вид:
Интегрируя эти уравнения и подставляя начальные данные получаем:
Рисунок 3 - Схема движения клубня
Уравнение движения клубня:
Горизонтальная дальность полета клубня:
Наивысшая точка полета клубня будет находиться посередине горизонтальной дальности полета :
Исходя из конструкции картофелекопателя наивысшая точка полета клубня , а расстояние от точки отрыва клубня от поверхности лопасти до вершины роторно-пальцевого рабочего органа .
При данной начальной скорости в одну и ту же точку можно попасть двумя траекториями: настильной () и навесной ().
Анализ настильной траектории показывает, что при и начальная скорость , а максимальная дальность полета клубня . Наивысшую точку полета клубень достигает на расстоянии , что соответствует заданным параметрам.
Анализ навесной траектории показывает, что при и начальная скорость , а максимальная дальность полета клубня . Наивысшую точку полета клубень достигает на расстоянии . Следовательно, чтобы обеспечить необходимую дальность полета , при навесной траектории, необходимо снижать угол и увеличивать , что в свою очередь приведет с росту повреждаемости клубней.
Исходя из этого можно сделать вывод, что настильная траектория, при , обеспечивает подъем клубней на первый вал сепарирующей поверхности, в тоже время минимальная начальная скорость клубней будет равна 3 м/с, а минимальная угловая скорость битера будет равна 30 рад/с.
Список использованных источников
1. Резников Л.А., Ещенко В.Т. Основы проектирования и расчет сельскохозяйственных машин. - М.: Агропромиздат, 1991. - С. 425 - 446.
2. Туболев С.С., Шеломенцев С.И., Пшеченков К.А. Машинные технологии и техника для производства картофеля. - М.: Агроспас, 2010. - С. 176 - 193.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика роторно-пульсационных аппаратов (РПА). Технологические параметры РПА. Диаметр аппарата, его тепловые и конструктивные параметры, производительность. Ремонт и монтаж установки. Особенности применения РПА в фармацевтической промышленности.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 06.08.2013Основні переваги процесу екстракції, порівняно з іншими процесами розділення рідких сумішей. Розрахунок роторно-дискового екстрактора. Вибір конструкційного матеріалу екстракційної установки: термоміцна сталь Х18Н10Т і сталь 3сп. для виготовлення труб.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 13.09.2015Расчёт режимов работы основных рабочих органов зерноуборочного комбайна, анализ структурно-технологической схемы рабочего процесса. Схема работы мотовила, режущего аппарата, соломотряса. Мощность, затрачиваемая на выполнение технологического процесса.
курсовая работа [356,1 K], добавлен 11.01.2012История создания скреперов, их назначение, применение и классификация. Устройство рабочего органа и технологические схемы работы. Определение конструктивных параметров ковша и тяговый расчет. Техническая и эксплуатационная производительность оборудования.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 07.11.2014Производство синтетических каучуков. Получение каучукогенов (мономеров) их полимеризация. Зависимость свойства резины от типа каучука, применяемого для её производства. Классификация, маркировка и ассортимент резины. Факторы, формирующие качество резины.
реферат [28,7 K], добавлен 10.02.2009Обоснование конструкции и расчет параметров приемного бункера. Выбор схемы и расчет кинематических режимов. Выбор типа переборочного стола. Технология изготовления роторно-пальцевого сепаратора. Расчет себестоимости модернизации сортировочного пункта.
дипломная работа [134,2 K], добавлен 07.04.2013Производство полистиролбетона, применение роторно-центробежных дробилок пенопласта. Инновационные технологии в строительном производстве: моделирование бизнес-процессов с использованием CASE-средств BPwin; создание модели базы данных с помощью ERwin.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 26.10.2011Выбор типа производства. Расчет годовой программы изделия в производстве продукции. Анализ синхронизованности выполнения технологического процесса. Определение числа рабочих мест по каждой операции. План-график работы прерывно-поточного производства.
курсовая работа [57,5 K], добавлен 13.06.2014Разработка технологического процесса восстановления детали. Условия работы детали и перечень дефектов детали. Подбор оборудования, режущего и измерительного инструмента, технологической оснастки. Технико-экономическая оценка технологического процесса.
курсовая работа [758,8 K], добавлен 11.06.2014Физико-механические свойства каучуков. Классификация резин, маркировка, ее хранение и применение. Ингредиенты, добавляемые при производстве резины и их влияние на свойства резины. Способы переработки, складирование, утилизация и захоронение отходов.
курсовая работа [54,3 K], добавлен 04.12.2012Теория рабочего процесса одновинтовых гидравлических машин с точки зрения влияния упругих свойств эластичной обкладки статора. Определение напряженно-деформированного состояния рабочих органов с использованием пакетов прикладных программ SolidWorks.
научная работа [2,0 M], добавлен 11.04.2013Способы измельчения материалов. Гипотезы определения величины полезной работы в процессах дробления. Молотковая мельница (дробилка) с пневматическим удалением измельченного материала. Роторно-центробежная мельница с проточным пластинчатым классификатором.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 30.09.2011Общая характеристика и назначение участка, режим его работы и расчет годовой трудоемкости. Определение количества производственных рабочих, составление ведомости. Описание технологического процесса. Техника безопасности и противопожарные мероприятия.
курсовая работа [72,8 K], добавлен 18.10.2014Устройство аксиально-поршневых насосов. Электрические схемы и комплектующее оборудование электрогидравлических установок. Электрогидравлические устройства для обогащения руд и бесшахтной добычи ископаемых. Распределительные и защитные органы гидросистем.
реферат [1,1 M], добавлен 03.06.2011Расчет вертикальной молотковой дробилки для пластичных материалов, ее параметры и размеры рабочих органов. Расчет элементов дробилки на прочность, расчет на ЭВМ клиноременной передачи для привода рабочего органа, подбор приводного электродвигателя.
курсовая работа [383,1 K], добавлен 09.11.2009Выбор технологического оборудования, приспособления, режущего и мерительного инструмента. Организация рабочего места. Конструкция и принцип работы металлообрабатывающих станков, методы их наладки, правила работы на них. Технология обработки деталей.
контрольная работа [633,7 K], добавлен 05.11.2013Описание конструкции и работы детали. Обоснование типа производства. Способ получения заготовки. Разработка маршрутного и операционного технологического процесса. Определение режимов резания и норм времени. Расчет измерительного и режущего инструмента.
дипломная работа [532,0 K], добавлен 24.05.2015Описание конструкции и принцип работы проектируемого изделия, описание конструкции. Обоснование типа производства, основные этапы и принципы осуществления соответствующего технологического процесса. Расчет параметров заготовки. Станки для обработки.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 17.10.2014Общая характеристика пищевого оборудования. Назначение отжимных шнековых прессов, описание их устройства и классификация по расположению рабочего органа. Разработка технологического процесса по отжатию яблочного сока из мезги шнековым прессом Р3-ВП2-Ш-5.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 03.02.2012Характеристика технологического оборудования, описание процесса переработки резины. Расчет режимного и эффективного фонда работы оборудования. Требования безопасности при эксплуатации установок. Характеристика опасных и вредных производственных факторов.
курсовая работа [80,0 K], добавлен 02.01.2012
