Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение эффективности производства плющеного зерна путем совершенствования технологий и комплекса технических средств Баранов Леонид Николаевич

Повышение эффективности производства плющеного зерна путем совершенствования технологий и комплекса технических средств
<
Повышение эффективности производства плющеного зерна путем совершенствования технологий и комплекса технических средств Повышение эффективности производства плющеного зерна путем совершенствования технологий и комплекса технических средств Повышение эффективности производства плющеного зерна путем совершенствования технологий и комплекса технических средств Повышение эффективности производства плющеного зерна путем совершенствования технологий и комплекса технических средств Повышение эффективности производства плющеного зерна путем совершенствования технологий и комплекса технических средств Повышение эффективности производства плющеного зерна путем совершенствования технологий и комплекса технических средств Повышение эффективности производства плющеного зерна путем совершенствования технологий и комплекса технических средств Повышение эффективности производства плющеного зерна путем совершенствования технологий и комплекса технических средств Повышение эффективности производства плющеного зерна путем совершенствования технологий и комплекса технических средств
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Баранов Леонид Николаевич. Повышение эффективности производства плющеного зерна путем совершенствования технологий и комплекса технических средств : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : СПб.; Павловск, 2005 167 c. РГБ ОД, 61:05-5/2327

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Состояние вопроса, цель и задачи исследований 7

1.1 Анализ состояния зернового вороха при уборке ... 7

1.2 Анализ способов сохранения влажного зерна . . 12

1.3 Современные методы анализа и формирования технологий производства кормов 25

1.4 Цель и задачи исследований . 32

ГЛАВА 2. Теоретические исследования процессов кормопроизводства при использовании на корм плющенного зерна 34

2.1 Анализ связи продуктивности животных (КРС) с видами и объемами используемых кормов

2.2 Выбор структуры кормов при использовании на корм плющеного зерна 41

2.2.1 Формализация задачи выбора структуры кормов с использованием на корм плющеного зерна 43

2.2.2 Математическая модель определения структуры кормов . . 45

2.3 Анализ процессов при плющении зерна цилиндрическими вальцами 53

2.4 Теоретический анализ вариантов технологических схем производства плю щеного зерна ... 61

2.4.1 Вероятностный анализ технологических схем производства плющенного зерна . ... 63

2.4.2 Вероятностный анализ технологической схемы производства плющеного зерна с набивкой его в полиэтиленовый рукав . .71

2.5 Выводы по главе 2 . 76

ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования технологических процессов и технологий производства плющеного зерна 78

3.1 Анализ погодных условий в период уборки зерновых культур в Ленинградской области . 78

3.2 Экспериментальное исследование процесса плющения зерна плющилкой типаМигека . 92

3.3 Сбор и анализ данных о работе системы «комбайн - транспорт - плющилка» . 95

3.4 Выводы по главе 3 . 97

ГЛАВА 4. Обработка экспериментальных данных определения оптимальных параметров 98

4.1. Анализ экспериментальных данных исследования плющилки . . 98

4.2 Обработка экспериментальных данных и анализ вероятностных моделей процессов производства плющенного зерна .

4.2.1 Анализ вероятностных моделей .

4.2.2 Анализ технологий производства плющенного зерна .

4.2.3 Анализ полученных результатов 4.3 Анализ технологий производства плющенного зерна Основные выводы по главе 4 .

ГЛАВА 5. Оценка экономической эффективности основные выводы и предложения

Список использованных источников

Введение к работе

Рост производства фуражного зерна в Северо-Западном регионе РФ остается ключевой проблемой развития сельского хозяйства [39,77]. В дальнейшем предусмотрен рост урожайности зерновых культур на основе повышения культуры земледелия, эффективного применения минеральных удобрений, улучшения семеноводства и ускорения внедрения наиболее урожайных сортов, сокращения сроков проведения сельскохозяйственных работ.

Наряду с увеличением валовых сборов зерна необходимо также добиваться повышения производительности труда и снижения затрат на его производство и, главным образом, на послеуборочную обработку, которая еще является одной из наиболее трудоемких операций. Анализ затрат на производство зерна показывает, что на Северо-Западе РФ затраты труда и средств на его послеуборочную обработку достигают 50 % от всех затрат на его производство. Кроме того, несовершенство технологического процесса в отдельных хозяйствах ведет к скоплению на токах необработанного зернового вороха, удлинению сроков уборки зерновых культур и большим качественным и количественным потерям зерна. Поэтому становятся крайне необходимыми работы, направленные на исследование производственного процесса на пунктах послеуборочной обработки с целью обоснования структурной схемы поточной линии, обеспечивающей высококачественную обработку зерна в потоке при минимальных затратах с учетом специфических условий Северо-Запада РФ. Эффективное производство фуражного зерна требует особого внимания к его послеуборочной обработке и хранению, так как от того насколько обработка и хранение будут научно обоснованными и экономически целесообразными, зависят сохранение природных качеств зерна, размер потерь, а также расход топлива на его тепловую сушку.

В работах Анискина В.И.[6], Елизарова В.Щ26] и других авторов [32, 56, 57] отмечено, что для резкого повышения пропускной способности предприятий послеуборочной обработки зерна следует не только значительно увеличивать производительность машин, но и изыскивать новые технологические принципы и технические средства обработки и хранения зерна.

Ориентирование хозяйств Северо-Запада РФ на производство в основном фуражного зерна меняет требования к его послеуборочной обработке. Если для семенного и продовольственного зерна требуется высокая чистота и сохранность всхожести, то для фуражного достаточно высокой сохранности питательных веществ. С течением времени вопрос, как исключить потери питательных веществ и сохранить высокое качество зерна при послеуборочной обработке, становится все более острым, а решение все более сложным, в связи с тем, что в сельскохозяйственных организациях страны остается 50 млн.тонн зерна, из них 10 млн.тонн на семена, а остальное используется на фураж. С увеличением урожайности и валовых сборов зерна увеличивается поток поступления зернового вороха на пункты послеуборочной обработки, что требует увеличения их производительности. Однако, учитывая, что в уборочный период производительность зерносушильного оборудования может оказаться недостаточной для обработки всего поступающего зерна, а сооружение более мощных сушильных установок требует значительных капитальных затрат, целесообразно использовать другие эффективные способы хранения зерна. Перспективным и экономически выгодным способом может стать хранение влажного кормового зерна в герметических сооружениях, а в хозяйствах с развитым животноводством большое значение для сохранения и приготовления к скармливанию кормового зерна приобретает технология плющения и химического консервирования.

Если раньше в хозяйствах мирились с тем, что на фураж идет зерно, которое по каким-либо причинам потеряло всхожесть и товарное качество продовольственного, то в настоящее время, при переходе животноводства на промышленную основу необходимо изыскивать пути повышения качества кормов, чтобы дать на корм скоту высококачественный фураж. Повышаются требования и к питательности фуражного зерна. Особенно остро эта проблема встает в зонах повышенного увлажнения, где зерно поступает с поля влажностью от 20 до 30 %. В годы с неблагоприятными погодными условиями, в период уборки, производительность сушильного оборудования оказывается недостаточной для высушивания всего поступающего от комбайнов зерна, при этом создаются ус-

ловия для порчи зерна и затягивается уборка зерновых.

Одним из способов, позволяющих разгрузить сушильное оборудование от высоковлажного зерна, является химическое консервирование зернофуража. Этот способ консервирования позволяет свести до минимума потери питательных веществ при послеуборочной обработке и повысить темпы уборки зерна. Намеченное увеличение производства фуражного зерна выдвигает технологию химического консервирования зернофуража в ряд эффективных и реально возможных способов сохранения урожая зерна.

Представленная диссертационная работа направлена на решение вопроса применения технологии плющения и химического консервирования при послеуборочной обработке зерна в сельскохозяйственном производстве Северо-Западного региона РФ.

При использовании плющения и консервирования появляется возможность дифференцированного подхода к послеуборочной обработке влажного зерна, разделив поток поступающего на обработку зерна по назначению, семенное и продовольственное зерно высушивать и хранить при кондиционной влажности, а зернофураж приготавливать к скармливанию и обрабатывать консервантом, хранить и скармливать во влажном состоянии.

На защиту выносятся:

  1. Метод, алгоритм и программы определения рациональной структуры кормов при использовании плющеного зерна собственного производства взамен дорогостоящих концкормов при заданной продуктивности животных;

  2. Модели определения технико-экономических показателей плющилки в зависимости от ее настройки и влажности поступающего на обработку зерна;

3. Рациональные технологические комплексы производства корма из зерна
плющением и консервированием.

Автор выражает благодарность B.C. Сечкину (СПГАУ), A.M. Валге и А.Н. Перекопскому (СЗНИИМЭСХ) за оказанную помощь в процессе выполнения и оформления диссертационной работы.

Современные методы анализа и формирования технологий производства кормов

Наличие множества технологий и технических средств, предназначенных для производства сельскохозяйственной продукции, а также многообразие природно-климатических и социально-экономических условий их функционирования привели к необходимости разработки методов формирования рациональных, наиболее эффективных и адаптированных для заданных условий технологий и технических средств.

Научные исследования и их применение в практике кормопроизводства становятся все более многогранными, сложными по своим расчетам и требуют широкого применения математических методов и вычислительной техники. Экономико-математические методы и современные вычислительные машины дают возможность быстро и правильно решать различные задачи развития с.-х. производства, конкретизировать научные исследования, повышать их точность, расширять и углублять сферу действия инженерных исследований.

Нахождение оптимального варианта структуры кормов с учетом его питательной ценности и стоимости имеет большое значение, так как известно, что при производстве продуктов животноводства их стоимость находится в прямой зависимости от стоимости затраченных кормов. Однако в практике животноводства еще недостаточно полно используется критерий оценки структуры кормов. Оценку рациона для животных часто производят по наибольшему привесу на единицу корма, наибольшему надою на одну голову, а это редко совпадает с наибольшим, прибыльным выпуском продукции и наиболее экономичным использованием кормов.

Технологический процесс производства кормов с использованием новых методов механизации должен быть технически и экономически обоснован [43]. Разработанная в 1995-1996 гг. под руководством академика Н.В. Краснощекова и утвержденная на совместной коллегии Минсельхозпрода России, Минпрома России и Президиума Россельхозакадемии 26.11.96 г. "Система технологий и машин для сельскохозяйственного производства" содержит федеральные регистры базовых типизированных технологий, технических средств и адаптеров.

Система машин на 1991-2000 гг. предусматривала более 2400 наименований машин и оборудования для растениеводства и около 1100 для животноводства.

Оптимизация состава, структуры и средств технической оснащенности сельского хозяйства представляет собой многомерную и многопараметрическую задачу. Она практически неразрешима полевым экспериментом или физическим моделированием. Применение для этой цели математических моделей и их компьютерная реализация дает возможность исследовать тенденции изменения эффективности всей системы в целом и создать относительно оптимальную структуру средств технической оснащенности сельского хозяйства. Известные математические модели для оптимального планирования средств технической оснащенности сельского хозяйства отвечают такой постановке задачи, при которой из возможных вариантов состава парка определяют вариант, обеспечивающий выполнение заданного объема работ в требуемые агротехнические сроки.

Существенные исследования по разработке методов формирования технической оснащенности сельскохозяйственного производства провели Р.Ш. Хабатов [93], В.Г. Еникеев [27,28], Э.И. Липкович [48], B.C. Сечкин [82], Б.Д. Докин [24], Э.А. Финн [92] и другие исследователи [7,13,30,55]. Повышению эффективности использования технологических линий и технических средств производства кормов посвящены работы В.И. Особо-ва[63], В.Ф. Скробача [84], А.Н. Никифорова [61].

Теоретические методы проектирования технологий заготовки кормов с использованием современных компьютерных систем и программных средств рассмотрены в работах Попова В.Д. [74].

Проблемы адаптивных систем ведения сельского хозяйства, технологий и технических средств освещены в работах А.Н. Каштанова [36], В.И. Особова [63] и других исследователей [31,41,46,51,86,87,95,99]. Аналогичные работы ведутся за рубежом [62,98,100].

Несмотря на общность решаемой задачи, разработанные математические модели оптимизации состава, структуры и использования средств технической оснащенности сельского хозяйства имеют ряд существенных отличий. Все математические модели можно условно разделить на аналитические и статистические. В первых: основные количественные показатели действий (технологических операций) связываются аналитическими зависимостями. Система уравнений и служит аналитической моделью. При разработке статистических моделей (имитационные модели, модель Монте-Карло) исходят из того, что производственным действиям органически присущ элемент случайности, и они подчиняются законам распределения случайных величин (статистические модели позволяют исследовать систему любого типа). Учет нелинейности, динамики, вероятностной природы процессов позволяет сделать статистическую модель адекватной действительности и, исследуя ее, осуществлять так называемый натурный эксперимент в ускоренном масштабе времени.

Наибольшее распространение получили аналитические математические модели, реализуемые методами линейного программирования [14,15,33,52,79].

Линейное программирование, впервые разработанное в нашей стране в 1939г. Его основоположник академик Л.В. Кантарович рассмотрел новый в математике тип экстремальных задач, разработал различные численные алгоритмы, указал технико-экономические задачи, при решении которых могут быть применены эти методы.

С точки зрения математики задачи на определение наивыгоднейших условий производства и установления максимального или минимального значения искомой величины называются экстремальными.

Под методом «линейное программирование» понимают программы математических действий, позволяющие находить оптимальные решения проблем, условия решения которых выражены (сформулированы) в виде линейных уравнений и неравенств и сведены в единую систему линейных соотношений, подчиненную конкретной целевой функции.

В решении задач на линейное программирование применяют различные способы (алгоритмы), основные из них: симплексный, распределительный, графический и неопределенных множителей Лагранжа.

При использовании методов линейного программирования поставленная задача описывается системой линейных уравнений. Наибольшее распространение, для решения задач линейного программирования, имеет симплексный метод, или метод последовательного улучшения плана, который позволяет найти решение задачи линейного программирования, проделав ограниченное число шагов (итераций).

Теоретический анализ вариантов технологических схем производства плю щеного зерна

В зависимости от производственных условий и применяемой техники операции могут объединяться, некоторые меняться местами.

Частным случаем представленной технологической схемы является следующая (рис. 2.11): плющение зерна и внесение консерванта происходит в поле, сразу после выгрузки из бункера комбайна (вариант 1).

Преимуществом данной схемы является сокращение числа погрузо-разгрузочных операций. К недостаткам можно отнести увеличение времени выгрузки зерна из бункера комбайна по причине малой вместимости бункера плющилки, испарение консерванта во время транспортировки корма к месту хранения. В данном случае возможно обслуживание не более 2-3 комбайнов одной плющилкой. Необходима дорогостоящая высокопроизводительная плющилка с приводом от ВОМ трактора.

Рисунок 2.11 - Технологическая схема производства фуражного зерна с плющением и внесением консерванта в поле (вариант 1)

В большинстве с.-х. организаций Ленинградской области процесс плющения и внесения консерванта проводится в помещении последующего хранения корма (вариант 2). В зависимости от технической характеристики плющилки сезонная производительность может составлять 150-500 тонн готового корма.

Еще одна технологическая схема выглядит следующим образом (рис. 2.12): привезенный с поля зерновой ворох обрабатывается на стационарном пункте, включающем приемный бункер с механизированной разгрузкой в плющилку или мобильный погрузчик, плющилка, емкости с консервантом, насос-дозатор консерванта. Далее полученный корм перевозится к месту закладки и хранения.

Рассматриваемая схема позволяет получить высокую производительность технологической линии в стационарных условиях и эффективно использовать плющилку. Валовой объем производства плющенного зерна по данной схеме составляет 1500 тонн в СПК «Красногвардейский» при использовании плющилки фактической производительностью 12-15 т/ч [2].

Четвертая технологическая схема выглядит следующим образом: после плющения на открытой площадке корм набивается шнеком плющилки в полиэтиленовый рукав. Проведенные исследования 2004года процесса работы упаковщика показали положительные результаты. Отмечены низкие затраты труда и исключение контакта обслуживающего персонала с консервантом [10].

При производстве плющеного зерна используются различные технологические схемы, отличающиеся местом расположения плющилки и схемой использования транспортных средств.

Основная схема состоит из следующих операций:

-обмолот зерна комбайном;

-выгрузка зерна из бункера комбайна и транспортировка до места переработки;

-разгрузка зерна в приемный бункер или приемную площадку;

-переработка зерна и транспортировка в хранилище;

-укладка, трамбовка и укрытие зернового вороха.

Во всех этих операциях имеются элементы случайности, которые в наибольшей степени проявляются в равномерности поступления зерна с поля и при его переработке в плющильном агрегате. Для исследований данной технологической схемы используем метод теории массового обслуживания, разработанный для исследования многофазных систем [15, 26].

Работу технологической системы можно представить в виде двух фаз. Порции зерна, поступающие от комбайна, разгружаются на приемную площадку. Далее погрузчиком зерно загружается в приемный бункер плющилки. Плющеное зерно перевозится в траншею, трамбуется и герметично укрывается или складируется для хранения в полиэтиленовые рукава.

Для процессов уборки характерно, что зерно поступает от небольшого числа комбайнов (2...5) и перевозиться небольшим количеством транспортных средств. Поэтому задержка транспорта на разгрузке вызывает простои комбайнов в поле и снижение интенсивности поступлений зерна.

Количество автомобилей, находящихся в очереди не может превышать общего количества автомобилей. Эта особенность заставляет рассматривать технологический процесс производства плющеного зерна, как систему массового обслуживания, в которой фаза 1 характеризует интенсивность поступления автомобилей на разгрузку. Фаза 2 характеризует интенсивность обработки зерна на плющилке, количество порций в 1 час.

Величина порции равна количеству зерна в одном автомобиле. Состояние двухфазной системы характеризуется количеством автомобилей с зерном Пі разгружаемых или ожидающих разгрузки и количеством порций зерна п2 находящихся в бункере или в процессе обработки.

Анализ погодных условий в период уборки зерновых культур в Ленинградской области

Для определения математических моделей в производственных условиях методом планирования экспериментов были проведены экспериментальные исследования [19,25]. Исследовалась плющилка марки Murska 700S2. Определялись зависимости производительности и энергозатрат от факторов:

- влажности поступающего зернового вороха;

- зазора между плющильными вальцами.

Интервалы изменения факторов были приняты соответствующими возможным крайним показателям производственным условиям работы. Значения условий приведены в табл. 3.5.

Зависимые факторы: Уі - производительность машины, т/ч; у2 - потребляемая мощность, кВт.

На промышленной установке был реализован эксперимент двухфакторного плана Бокса-Бенкена. Экспери Рассмотренный в разделе 2.4 анализ технологических схем производства поступающего зерна показал, что данный технологический процесс многовариантный и описывается различными математическими моделями.

Наиболее прогрессивной современной технологией является производство плющенного зерна в полиэтиленовых рукавах. Такая технология используется в СПК «Красногвардейский».

Для обоснования емкости накопительной площадки и определения основных статистических показателей была собрана информация о поступлении зерна от комбайнов на обработку за сезон 2004 г. Основная часть хронометражных данных приведена в приложении 5.

При хронометраже регистрировались следующие данные:

1. Время поступления зерна;

2. Масса зерна;

3. От какого комбайна;

4. Марка транспортного средства.

Группу из пяти комбайнов обслуживали два автомобиля КАМАЗ-55102 и ЗИЛ-ММЗ-554. Расстояние перевозки составляло 3-5 км. Автомобили ожидали заполнения бункеров комбайнов, принимали зерно от нескольких комбайнов, отвозили его на площадку, разгружались и возвращались к комбайнам.

Основное время простоя приходилось на автомобили в ожидании заполнения бункера комбайна.

Основные статистические характеристики предварительной обработки данных приведены в табл. Выводы по главе 3

На технологические процессы уборки зерновых культур большое влияние оказывают погодные условия в период уборки, поэтому представляет значительный научный и практический интерес определение оценок статистических показателей.

Выполненный анализ данных за 29 лет погодных условий летних месяцев Ленинградской области показал, что:

1. Средняя вероятность благоприятных погодных условий составляет 0,55 и в зависимости от конкретных атмосферных условий по годам может изменяться от 0,21 до 0,89.

2. Общее количество дней, благоприятных для выполнения уборочных работ зависит от статистической вероятности погодных условий и планируемой длительности уборки. Для определения средней длительности благоприятного периода в условиях Ленинградской области разработана таблица 3.3.

3. Статистические характеристики погодных условий подтверждают наиболее благоприятные условия для уборки зерновых культур в августе месяце. Статистически достоверно установлено наличие более высокой температуры по сравнению с сентябрем и более высокая вероятность благоприятных погодных условий по сравнению с июлем и сентябрем.

4. Методами активного планирования экспериментов получены адекватные математические модели для определения и исследования зависимости основных технических показателей плющилки от влажности поступающего зерна и установленного зазора между валками.

5. Собраны и проанализированы данные о поступлении зерна на обработку, получены основные статистические характеристики.

4.1. Анализ экспериментальных данных исследования плющилки Анализ сечений поверхностей отклика

Для анализа математических моделей, полученных при экспериментальном исследовании плющилки в виде уравнений (3.16), (3.17), (3.18) были построены сечения поверхностей откликов (рис.4.1), позволяющих проанализировать влияние независимых факторов на зависимую переменную.

Анализ полученных результатов показывает, что оба фактора, влажность зерна и зазор между вальцами, оказывают значительное влияние на производительность, потребляемую энергию и удельный расход энергии. Наибольшее влияние на все эти показатели оказывает величина зазора между вальцами.

Как видно из представленных кривых (рис. 4.1) с увеличением зазора и влажности обрабатываемого зерна увеличивается производительность, уменьшаются энергозатраты и удельная энергоемкость. Наименьшие энергозатраты (2,05 кВт-ч/т.) получаются при максимальной влажности зерна (42%) и максимальном зазоре между вальцами (1.4 мм). Для средних условий обработки зерна (нулевой уровень) удельные энергозатраты составляют 3,3 кВт-ч/т.

Для анализа влияния влажности обрабатываемого зерна на показатели работы плющилки по формулам (3.16), (3.17), (3.18) были рассчитаны значения производительности, потребляемой мощности, и удельной энергоемкости в зависимости влажности зерна и зазора между вальцами. Результаты расчетов приведены на рисунке 4.2. Цифрами обозначены расстояния между вальцами: 1- 0,6 мм; 2-0,8 мм; 3-1,0 мм; 4-1,2 мм; 5- 1,4мм. Приведенные данные показывают, что наибольшее влияние на производительность, потребляемую мощность и удельные энергозатраты оказывает зазор между валками.мент выполнен в трех повторностях.

Анализ экспериментальных данных исследования плющилки

В главе 2 были разработаны вероятностные модели двух технологических схем использования плющилок: с погрузкой и транспортировкой плющеного зерна на склад, и набивкой в полиэтиленовый рукав на площадке переработки. Получены модели (2.36) ... (2.42), для исследования которых необходима разработка программного обеспечения.

В стандартном программном обеспечении компьютеров отсутствуют удобные прикладные программы, предназначенные для решения переопределенных систем алгебраических уравнений методом "наименьших квадратов". Поэтому для решения задач по определению вероятностного состояния двухфазных систем были разработаны на языке "Фортран - 77" программные модули. Блок-схема разработанной программы приведена на рис. 4.4.

Для решения систем алгебраических уравнений с количеством уравнений равным количеству неизвестных разработаны различные методы, основанные как на использовании матричных методов или различных преобразований [7]. При числе уравнений, превышающем количество неизвестных, для решения системы используется метод наименьших квадратов [8].

На основе подпрограммы LISQ разработана программа решений двухфазных задач теории массового обслуживания применительно к приведенному выше алгоритму. Тексты программы для различных емкостей бункера приведены в приложении 6.

Расчеты были выполнены для двух значений емкости бункера плющил Ф ки: равном грузоподъемности одного автомобиля и двух автомобилей.

Остальные параметры системы приняты следующие:

- группу зерноуборочных комбайнов обслуживают три автомобиля, которые с интенсивностью Л доставляют зерно от комбайнов к плющильному агрегату.

- в зависимости от состояния бункера зерно перегружается в бункер с интенсивностью //,

- зерно из бункера поступает в плющильный агрегат, перерабатывается, и с интенсивностью (лг поступает на закладку в хранилище.

Результаты расчетов по программе приведены на рис.4.5 и 4.6. Как видно из приведенных расчетов увеличение емкости бункера положительно влияет на показатели работы системы.

Почти в два раза снижается вероятность простоя перерабатывающей машины. Снижается средняя очередь машин на разгрузку, вероятность за полнения бункера зерном.

Для более полного анализа вероятностной системы были выполнены расчеты при различных соотношениях параметров поступающего вороха и интенсивностей его обработки. Результаты представлены на рисунке 4.7.

Как было отмечено ранее в общем виде технология обработки влажно го зернового вороха для использования на фураж должна включать в себя следующие технологические операции [9,10]:

- обмолот зерновой массы;

- транспортировка вороха;

- плющение зерна;

- внесение консерванта;

- закладка на хранение;

- укрытие зерна в хранилище.

Применительно к послеуборочной обработке фуражного зерна это процесс получения из влажного зернового вороха плющенного консервированного корма.

Исходя из этого технологию обработки зернового вороха надо строить

Л не как сумму отдельных операций, при каждой из которых изменяются толь ко отдельные свойства материала, а как единый процесс, в каждой операции которого изменяется ряд свойств материала в нужную нам сторону.

После проведенных производственных исследований технологии плющения и консервирования влажного фуражного зерна рассмотрим более подробно технологические операции.

Обмолот зерноуборочным комбайном хлебной массы влажностью 30-35% несколько затруднен, что сказывается на его производительности. Травмирование зерен в данном случае не играет роли, однако, потери зернового вороха возрастают вследствие недомолота из-за более прочного удерживания зерен в колосе. Для эффективной работы в данных условиях необходима настройка комбайна на более «жесткий» режим: частоту вращения молотильного барабана необходимо увеличить и довести до максимальной, зазоры в молотильном аппарате должны быть разумно уменьшены, следует чаще чистить грохот, решета и соломотряс.

При влажности зерна 40% можно начинать уборку в том случае, если поверхность зерна и соломины сухая.

Транспортировка зерна не отличается от общепринятой. Доставленный с поля зерновой ворох разгружается на площадку временного хранения, он не должен храниться более 2-3 часов перед дальнейшей обработкой (после чего зерно начинает интенсивно нагреваться и «гореть»).

При низкой культуре выращивания и уборки зерновых возникает проблема засоренности зернового вороха. Присутствующая в ворохе солома наматывается на подающий ротор плющилки, мелкие семена сорняков попадают в готовый корм и могут сохранять всхожесть пройдя даже через желудок животных; могут попадать камни, почва, гайки, болты, куски сегментов, окалина при уборке зерновых. Особенно опасны металлические детали, т. к. приводят к деформации вальцов плющилки. Установка в технологическую линию передвижного ворохочистителя ОВС-25 позволяет очистить ворох и загрузить плющилку, однако его производительность не выше 6 т/ч. Выходом из данной ситуации является повышение культуры выращивания зерновых.

Загрузка в плющилку может осуществляться погрузочными средствами различных типов и производительности, среди них: шнек зерновой СК-2 -производства «Брянсксельмаш» производительностью по зерну до 7 т/ч; протравливатель семян ПС-10, производительностью до 5 т/ч; транспортер-загрузчик картофеля ТЗК-30, переоборудованный для зерна (его преимущество — возможность прямо из автомобиля принимать зерно и загружать в плющилку, но необходимо дооборудовать его во избежание просыпания зерна); трактор с погрузчиком любого типа может использоваться на открытых площадках, но использование его в помещении затруднено из-за задымлен-ности и габаритов; могут также использоваться другие типы транспортеров и погрузчиков непрерывного действия.

Похожие диссертации на Повышение эффективности производства плющеного зерна путем совершенствования технологий и комплекса технических средств