Введение к работе
Актуальность темы. Одним из эффективных условий увеличения производства сельскохозяйственных культур является комплексная механизация их возделывания, уборки, транспортировки и послеуборочной обработки зерна. На современном этапе развития сельского хозяйства все операции по производству зерна, включая уборку и транспортировку, механизированы. С возрастанием степени механизации остро встает проблема сохранности выращенного урожая на всех этапах технологического процесса производства, переработки и доведения сельскохозяйственной продукции до потребителя.
Существующие методы уплотнения уборочно-транспортных средств требуют значительных трудовых и денежных затрат и не обеспечивают полной герметизации машин. В качестве материала для уплотнения машин используют отработавшие свой срок службы ремни, шланги, деревянные планки, фанеру, кровельное железо, брезент и другие материалы. Однако при уплотнении ими металлических поверхностей не обеспечивается надежная герметизация и не всегда они пригодны для уплотнения щелей кузовов машин и комбайнов.
За последние годы для целей уплотнения уборочно-транспортных машин используют пенополиуретан (ППУ). Однако нет научных основ по обоснованию режимов работы установок и качественного нанесения ППУ покрытий. В связи с этим исследования по разработке технологии нанесения ППУ смесей для герметизации уборочной техники и кузовов транспортных средств приобретают особую актуальность.
Цель її задачи исследования. Целью настоящего исследования является создание теоретических основ и разработка установки для герметизации уборочных машин и кузовов транспортных средств.
Для достижения этой цели в настоящей работе были поставлены следующие задачи:
1. Теоретическое обоснование процесса смешивания ППУ смесей и определение параметров установки для нанесения покрытий, для чего рассмотрены следующие вопросы:
исследование особенностей процесса нанесения ППУ покрытий;
исследование силового воздействия воздушного потока на струю жидкости ППУ;
обоснование параметров факела распыла;
анализ работы пневмотранспортера и его расчет;
расчет эжектора установки для заполнения пенопласта сыпучим материалом;
моделирование процесса смешивания и определение параметров установки для нанесения ППУ покрытий.
-
Разработка методики и приборов для контроля потерь зерна при комбайновой уборке, а также качества герметизирующих материалов для уплотнения уборочно-транспортных средств.
-
Разработка и испытание опытного образца установки для нанесения ППУ покрытий узлов комбайнов и кузовов транспортных средств и уточнение на основании экспериментальных данных оптимальных параметров и режимов работы такой установки.
-
Оценка показателей технико-экономической эффективности уборочно-транспортных средств после их модернизации.
Объекты и методы исследования. Основными объектами исследования являлись установка для нанесения ППУ покрытий, а также зерноуборочные комбайны и транспортные средства, вывозящие урожай зерна с поля. Аналитические исследования проводились с использованием теоретических положений математического анализа, гидравлики и гидродинамики. При проведении экспериментальных исследований применялись известные, а также частные оригинальные методики. В основу обработки опытных данных были положены методы математической статистики с использованием ЭВМ.
Научная новизна. Впервые разработана и реализована на ЭВМ математическая модель процесса получения ППУ покрытий и определены оптимальные параметры и режимы работы установки для герметизации уборочно-транспортных средств.
Получены: уточненное уравнение силовых воздействий воздушного потока на струю жидкости; уравнения для расчета работы пневмотранспортера и эжектора установки для наполнения пенопласта сыпучими материалами; параметры факела распыла пистолета-распылителя.
Разработан и реализован на ЭВМ механизм функционирования одной из возможных конструкций распылительного устройства для получения и моделирования процессов смешивания жидких ППУ смесей и сыпучих (твердых) компонентов.
Практическая ценность результатов исследования заключается в том, что разработаны, изготовлены и апробированы устройства и приборы для контроля за процессом напыления наполненных пенопластов. Предложена новая конструкция трехкомпонентной установки для получения наполненных пенопластов и определены ее оптимальные параметры и режимы работы по конструктивным, технологическим и энергетическим показателям.
Реализация результатов исследования. Результаты научных исследований используются ОАО "Нальчикский машиностроительный завод" (КБР, г. Нальчик) при разработке технических средств для герметизации уборочно-транспортных машин.
Установка для нанесения ППУ покрытий использовалась в 1998-2000 гг. в хозяйствах КБР для герметизации зерноуборочных комбайнов СК-5 "Нива", Дон 1500Б, грузовых автомобилей марок ГАЗ, ЗиЛ и КамАЗ.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-производственной конференции "Основные направления научного обеспечения АПК КБР (г. Нальчик,
-
г.), на Международной научно-практической конференции "Экологически безопасные технологии в сельскохозяйственном производстве XXI века" (г. Владикавказ, 2000 г.), на Южно-Российском научно-техническом семинаре "Механика дискретных сред" (г. Зерноград,
-
г.), на межвузовском научном семинаре "Механика" (г. Нальчик, 2000 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 печатные работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов. Содержит 138 страниц машинописного текста, 53 рисунка, 5 таблиц, 4 приложения. Список использованной литературы включает 104 наименования, в т.ч. 13 иностранных авторов.
