Удосконалення методів випробувань молотарки зернозбирального комбайна

Аналітично-порівняльна оцінка пропускної здатності молотарки комбайнів провідних фірм світу - MDW, John Deere, Claas, Deutz-Fahr (ФРН), Massey-Fergusson (Об'єднане Королівство Великобританія і Ірландія), Case-IH, New Holland (CША), “Ростсільмаш“ (Росія), - згідно її технічних параметрів проводилась протягом 1996-2000 років. Похибка досліджень не перевищує 6,0 %.

Методи обґрунтування технологічного режиму барабанної МСС застосовані в УкрНДІПВТ при проведенні агрооцінки в польових умовах молотарки комбайнів “Обрій”, КЗС-1060, КЗС-1300.

В 1996-2000 роках (ДП “ВТБ Дослідницьке”, смт. Дослідницьке Київської обл.) обмолот озимої пшениці на площі до 1000 га виконано комбайнами СК-5А “Нива”. Оптимізація технологічного режиму МСС проводилася в залежності від умов роботи і дозволила отримати зерно з допустимим вмістом дробленого.

Виробничу перевірку та впровадження аналітичного методу визначення питомої витрати палива комбайнів з молотарками різного ступеню інтенсифікації процесів обмолоту і основної сепарації зерна проведено в Державній системі випробувань сільськогосподарської техніки. В оцінці із застосуванням розроблених і стандартизованих методів були задіяні комбайни з МСС-І (КЗС-9-1 “Славутич”, “Лан”) і МСС-ІІ (Е-525Н “MDW”). Отримані результати ідентичні результатам експлуатаційної оцінки. Методи визначення Q_п рекомендовані до впровадження в практику експлуатаційно-технологічних випробувань для контрольної та попередньої оцінки економічності тех.нологічного процесу комбайна.

ВИСНОВКИ

1. Одним із ефективних шляхів проведення досліджень молотарки у відповідності із її тех.ніко-технологічною складністю є застосування системного підходу, методів - аналізу, синтезу, багатофакторного експерименту, математичного і графічного моделювання. Достовірність моделювання та оптимальність складу багатофакторного експерименту визначаються розробленою функціональною схемою молотарки, в основі якої - технічні параметри та режими технологічних систем, оціночні показники якості роботи - втрати і дроблення зерна.

2. Соломистість і вологість НЧУ визначають ефективність сепарації зерна із технологічної маси: при їх збільшенні - роздільному або одночасному, - втрати за молотаркою зростають, а пропускна здатність - зменшується. Зменшення обох відмічених факторів спричиняє зворотній ефект.

Соломистість 1: (1,1-1,3) і вологість НЧУ - 14,0 %, при урожайності зерна 40- 45 ц/га, забезпечують формування оціночного рівня втрат 1,5 % у відповідності з даними параметрами молотарки, методично-однотипне визначення пропускної здатності молотарки і є нормальними при проведенні випробувань.

3. Основні фактори, які викликають пошкодження зерна - вологість зерна, технологічні зазори в МСС та частота обертання молотильного барабана. Визначені для нормальних умов - вологість зерна - 14,0 %, урожайність зерна 40- 45 ц/га, - технологічні регулювання (вихідний зазор в МСС - 5 мм, вхідний - 16 мм, частота обертання барабана - 900 об./хв.) забезпечують регламентовану якість зерна (дробленого зерна - до 2 %) і зменшення його вмісту в складі втрат за молотаркою, підвищення об'єктивності досліджень пропускної здатності молотарки. Математична модель показника дроблення зерна дозволяє вести його дослідження згідно вологості зерна і прийнятих при цьому режимів - зазорів та частоти обертання барабана, - що і покладено в основу відповідного методу.

4. Втрати зерна за молотаркою при нормальних умовах в кількісному відношенні визначаються режимом роботи та технічними параметрами молотильно-сепаруючої системи і соломотрусу. Математична модель втрат зерна, до складу якої в якості факторів входять ширина молотарки, сумарна довжина розгорнутої поверхні сепаруючих дек (деки) МСС і соломотрусу, дозволяє визначити втрати зерна в залежності від подачі технологічної маси на обмолот. Це використано за основу методу визначення втрат зерна молотаркою встановлених технічних параметрів.

5. Багатофакторна математична модель втрат зерна за молотаркою і побудована у відповідності з нею графічна залежність дозволяють встановити режим - подачу технологічної маси на обмолот і її переробіток з встановленою якістю - допустимими втратами (1,5 %), що адекватно пропускній здатності молотарки. Основну кількість втрат зерна, в складі допустимих, формують МСС та сепаратор грубого вороху. Інтенсифікація процесу основної сепарації зерна, за рахунок застосування в складі МСС технологічної системи на базі ротаційного барабана-соломосепаратора, дозволяє зменшити втрати і збільшити пропускну здатність молотарки. Аналітичне визначення подачі технологічної маси і втрат зерна за молотаркою встановлених технічних параметрів дозволяє проводити аналітичну оцінку пропускної здатності незалежно від сезону збирання зернових культур, тим самим скоротити терміни проведення випробувань і створення нової моделі комбайна встановленої продуктивності.

6. Математичне і на його основі графічне моделювання дозволяє проводити ідентифікацію показників призначення молотарки і комбайна з достатнім рівнем об'єктивності та достовірності.

Застосування в якості вхідних факторів показників, отриманих по результатам багатофакторних експериментів, підвищує ефективність моделювання. Графічні залежності показників дроблення і втрат зерна за молотаркою, площі решіт, пропускної здатності комбайна, питомих витрат пального, об'єму бункера для зерна, побудовані на основі відповідних математичних моделей, дозволяють визначити основні параметри молотарок з пропускною здатністю 5-10 кг/с і технологічний режим роботи МСС, проводити аналіз та оцінку конструкційного виконання.

7. Досягнення комбайном встановленого рівня пропускної здатності можливе при умові ефективної реалізації в умовах експлуатації пропускної здатності його молотарки. Побудована математична модель показника “пропускна здатність комбайна” дозволяє вести його дослідження в залежності від ширини молотарки, довжини сепаруючої поверхні деки МСС та соломотрусу і па-раметрів систем комбайна - об'єму бункера для зерна, потужності двигуна.

8. Математична модель показника “питомі витрати палива”, до складу якої в якості факторів ввійшли показник продуктивності за 1 годину основного часу, площі дек МСС, решіт системи очищення зерна і соломотрусу, ідентифікує комбайн по даному показнику достатньо достовірно. Побудована у відповідності з нею графічна залежність дозволяє вести визначення питомих витрат палива за 1 годину експлуатаційного часу згідно площі деки МСС і продуктивності комбайна за 1 годину основного часу, що й використано як основа відповідного методу.

9. Методи математичного та графічного моделювання використані при розробці вітчизняних комбайнів КЗС-9-І “Славутич“, КЗС-1060, КЗС-1300 і “Обрій” - обгрунтуванні базових параметрів, побудові дослідних зразків, виборі технологічного режиму і експрес-оцінці комбайнів провідних фірм, що використовуються в зерновиробництві України. Впровадження в Державній системі випробувань с.г. техніки методу визначення пропускної здатності молотарки з барабанною МСС (типу МСС-І і МСС-ІІ) дозволяє зменшити затрати праці з 280 до 16 люд.-годин, а прямі експлуатаційні витрати - з 1537,30 до 25,87 грн. на одну молотарку.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Занько М. Обгрунтування загальних принципів удосконалення діючих методів досліджень та оцінки молотарки при випробуваннях зернозбирального комбайна // УДК 631.3:631.171. 001.4. Зб. наук. праць. Випуск 2(14): Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для с. г. України. - Дослідницьке: УкрНДІПВТ, 1999. - С. 34-38.

2. Занько Н. Влияние технических параметров молотилки зерноуборочного комбайна с барабанным МСУ на ее функциональные показатели назначения // УДК 631.3.001.2 (082). Загальнодержав. міжвідомч. наук.-техн. збірник, випуск 28. “Конструювання, виробництво та експлуатація с.г. машин”. - Кіровоград: Кіровоградський держ. техн.університет. - 1999. - С. 174-180.

3. Занько М.Д. Дослідження системи очищення зерна молотарки зернозбирального комбайна // УДК 631.3.001. - Зб. наук. статей. Випуск 5: Сільськогосподарські машини. - Луцьк: Луцький державний технічний університет. - 1999. - С. 110-114.

4. Занько Н.Д. Методика оценки пропускной способности молотилки и определение класса зерноуборочного комбайна // ІSSN 0235-8573. - М.: Тр-ры и с.х. машины. - 1999. - № 6. - С. 26 -28.

5. Занько М. Нормативно- технічна база випробувань зернозбиральної техніки, критичний аналіз та основні напрямки удосконалення // УДК 631.3:631.171.001.4. Зб. наук. праць. Випуск 4 (18): Техніко - технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України. - Дослідницьке: УкрНДІПВТ, 2001. - С. 103-108.

6. Занько М. Ефективність використання математичних методів моделювання для оцінки молотарки зернозбирального комбайна під час випробувань // УДК 631.3: 631.171.001.4. Зб. наук. пр. Вип. 4(18): Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України. - Дослідницьке: УкрНДІПВТ, 2001. - С. 108-112.

7. Занько Н., Осипов Н. Влияние условий и режимов на качество работы зерноуборочного комбайна // ISВN 966-95554 -0-Х. Збірн. наук. праць. Випуск 1: “Техніко-технологічні аспекти ро- звитку та випробування нової техніки і технологій для с.г. України”. - Дослідницьке: УкрНДІПВТ, 1998. - С. 108-114.

8. Коваль С.М., Занько М.Д., Осіпов М.М. Оцінка пропускної здатності молотарки з інтенсивною системою сепарації зерна // УДК 631.3.001.4.477. Зб. наук. праць: Машиновипробування на службі прогресу машинобудування і технологій с. г. виробництва. - Дослідницьке: Укр.- НДІПВТ, 1997. - С. 56-61.

9. Погорілий Л.В., Брей В.В., Занько М.Д. та інші. Моделі гнучких технологічних проце-сів сільськогосподарського виробництва // ІSBN 966 - 95105 - 6 - 2. Збірн. наук. праць - К.: Наці-ональний аграрний університет, 1998. - С. 33 - 44. ( Автору належать дослідження втрат зерна за молотаркою та їх вираження за допомогою багатофакторних математичної та графічних моделей).

10. Занько Н.Д., Осипов Н.М. Оценка пропускной способности молотилки с системой ин-тенсивной сепарации зерна // ІSSN 0235 - 8573.- М.: - Тракторы и с.х. машины.- 1996.- № 10. - С. 13-15.

11. Занько Н. Д., Осипов Н. М. Моделирование потерь за молотилкой комбайна // ІSSN 0235 - 8573. - М.: Тракторы и с.х. машины. - 1997. - № 8. - С. 27-28.

12. Осипов Н.М., Занько Н.Д. Оптимизация режимов работы МСУ зерноуборочного комбайна // ІSSN 0235-8573. - М.: Тракторы и с.х. машины. - 1997. - № 4. - С. 24 -25.

13. Осипов Н. М., Занько Н.Д. Оценка потерь зерна за системой сепарации // ISSN 02358573.- М.: Тракторы и с.х. машины. - 1997. - №11. - С. 27-28.

14. Занько Н.Д., Осипов Н.М. Влияние условий и режимов эксплуатации на качество работы зерноуборочного комбайна // ІSSN 0235 - 8573. - М.: Тр - ры и с. х. машины. - 1998. - №7. -С. 25-26.

Частка автора в роботах з одним співавтором - до 80 %; решта - 20 % приходиться на сумісну побудову математичних і графічних моделей, по представленим автором результатам експериментальних досліджень.

Размещено на Allbest.ru