Введение к работе
Актуальность темы. Одним из путей повышения производительности и качества продукции при высоких технико-экономических показателях у большинства современных машин для обработки потоков сыпучих материалов (зерноочистительные, комбикормовые, зерноперерабатывающие и т.п. предприятия) можно считать реализацию рациональной подачи в них сыпучего материала. Технологическое и техническое обеспечение рациональных потоков сыпучих материалов с изменяющимися свойствами может быть достигнуто посредством применения систем для оценки характеристик потоков сыпучих материалов, поступающих в перерабатывающие устройства.
Как показывают экспериментальные исследования, необходимость оценки и обеспечения рациональных величин характеристик потоков сыпучих материалов обуславливается не только увеличением производительности оборудования для их переработки и повышением качества выпускаемой продукции, но и в значительной степени экономичностью и удобством в управлении оборудования. Для сельскохозяйственного производства характерно значительное изменение свойств поступающего на перерабатывающие зерноочистительные комплексы зернового материала в течение ограниченного периода времени (в зависимости от времени суток, территории произрастания, погодных условий, сорта убираемой культуры, ее засоренности примесями). Существующие в настоящее время методы и системы для измерения характеристик потоков сыпучих сред испытывают значительное влияние на точность измерения изменения физико-механических свойств сыпучего материала. Это позволяет поставить задачу синтеза систем измерения характеристик потоков сыпучих сред применительно к зерноочистительным агрегатам, влияние изменения физико-механических свойств материалов на которые сводится к минимуму.
Цель работы: Выявить основные закономерности, ргзработать научные положения и осуществить практическую реализацию системы для оценки характеристик потоков сыпучих зерновых материалов с изменяющимися физико - механическими свойствами в зерноочистительных агрегатах, обеспечивающую необходимую для практических целей точность установки подачи сыпучего материала.
Задачи исследования:.Обосновать процесс измерения характеристик потоков сыпучих зерновых материалов. Выделить наиболее значимые факторы, влияющие на погрешность измерения характеристик потоков сыпучих
материалов в реализованных в настоящее время устройствах измерения. Выделить рациональную совокупность операций измерения, обосновать требования к структуре, составу и конструктивному исполнению системы дня регистрации характеристик потоков сыпучих материалов. Теоретическое исследование процессов, происходящих в сыпучем материале и процессов взаимодействия потока сыпучего материала с элементами системы измерения. Математическое моделирование процесса функционирования системы измерения характеристик потоков сыпучих материалов. Параметрическая оптимизация разработанной конструкции для измерения характеристик потоков сыпучих материалов в зерноочистительных агрегатах. Практическая реализация разработанной конструкции системы и проведение стендовых испытаний. Обоснование экономической эффективности использования системы для измерения характеристик потоков сыпучих материалов в зерноочистительных агрегатах.
Объект исследования представляет собой поток сыпучего материала в гравитационном транспортере и систему для оценки характеристик потоков сыпучих материалов.
Научная новизна работы состоит в установлении новых закономерностей взаимодействия тангенциальных крыльчаток с потоком сыпучих материалов на гравитационных транспортерах; предложенной системе для измерения характеристик потоков сыпучих материалов, влияние на которую вариаций физико-механических свойств поступающего материала сводится к минимуму; выявлении условий безударного входа и рационального выхода лопаток крыльчатки из потока сыпучего материала; моделироаании и математическом описании процесса функционирования системы измерения характеристик потоков сыпучих материалов с изменяющимися физико-механическими свойствами; выявленных закономерностях и связанных с ними погрешностями измерения потоков сыпучих материалов при широкой вариации входных и управляющих факторах системы измерений в зерноочистительных агрегатах.
На защиту выносятся: Теоретические основы формирования системы измерения характеристик гравитационных потоков сыпучих материалов с изменяющимися физико-механическими свойствами в зерноочистительных агрегатах; обоснованная конструкция системы измерений, математическое описание процессов функционирования элементов системы и всей
системы измерений; новые закономерности функционирования системы измерения при вариации факторов, определяющих измеряемые потоки сыпучих материалов с изменяющимися физико - механическими свойствами и измерительную систему.
Объем и структура работы. Работа состоит из введения и 5 глав на 156 страницах, 9 таблиц, 89 иллюстраций и библиографии из 73 наименований.
Публикации результатов. По теме диссертации опубликовано 6 работ общим объемом 3 печатных листа.
Апробация работы: Основные положения работы докладывались на научно-технических конференциях ДГТУ ( в 1996 - 1999 гг. ), Ростовской государственной академии сельскохозяйственного машиностроения (1999 ).
Материалы исследований обсуждались в ГСКБ ОАО «Зерноочистка » г. Воронеж.
