Введение к работе
Актуальность темы. По данным Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ), в общем объёме перевозимой железнодорожным транспортом сельскохозяйственной продукции наибольший удельный вес занимает зерно и продукты его переработки. Прирельсовые предприятия системы хлебопродуктов обеспечивают погрузо-разгрузочные работы зерна и зернопродуктов на своих подъездных путях в железнодорожные вагоны. В этой связи важное значение приобретают бесперебойная работа предприятий системы хлебопродуктов и обеспечение ими загрузки и выгрузки в установленные нормативные сроки.
Погрузо-разгрузочные операции с зерном и зернопродуктами в установленные сроки на предприятиях хлебопродуктов зависят от организации работ как на самих предприятиях, так и железнодорожных станциях примыкания, обслуживающих данные предприятия, но главным фактором всё же остаётся состояние технической базы зерноскладов.
Основными элементами предприятий хлебопродуктов,
осуществляющими отгрузку и приёмку зерновых грузов, являются отпускные и приёмные бункера и бункерные устройства. Однако в ряде случаев эти устройства нарушают технологический процесс отгрузки и приёмки зерновых грузов по причине образования сводов.
Правилами эксплуатации установлен период времени от начала заполнения отпускных бункеров до начала загрузки ими подвижного состава в пределах одного часа. Также жёстко определены рамки для зерновых грузов по влажности. Зачастую грузы, закладываемые в отпускные бункера для загрузки подвижного состава, не соответствуют технологическим требованиям работы данных устройств по влажности, а
(33
более длительный срок хранения этих грузов в отпускных бункерах приводит к сбою в их работе.
Следовательно, исследования, направленные на создание высокопроизводительных и надёжных механизмов хранилищ зерновых грузов, отвечающих нормативным требованиям погрузо-разгрузочных работ на предприятиях хлебопродуктов, а также обеспечивающих возможность их реализации как во вновь проектируемых бункерах, так и в действующих - путём их реконструкции являются актуальными.
Цель работы. Повысить эффективность функционирования бункерно-силосных систем путём снижения давления в их полости.
Объект исследований. Процессы хранения и выпуска связных грузов, стабилизаторы давления в виде воронки с возможностью изменения её геометрии и активной воронки.
Методика исследований. Теоретические исследования опирались на известные законы и методы классической математики и механики. Постановка экспериментальных исследований и производственных испытаний проводилась в соответствии с действующими ГОСТами и разработанными индивидуальными методиками. Научную новизну составляют:
расчёт горизонтального давления в полости ёмкости на
сыпучих грузах для прогнозирования процессов выпуска из
приёмных и отпускных бункеров и кузовов транспортных
средств;
тяговый и энергетический расчёт процесса рыхления связных
грузов в зоне воронок-стабилизаторов при энергосберегающем
режиме работы;
экспериментально обоснованные параметры предлагаемых
бункерных устройств на грузах различной связности для
стабилизации процесса выпуска, обеспечивающего повышение
расхода на загрузке подвижного состава;
конструктивные решения элементов транспортно-складского
комплекса (бункеров и бункерных устройств) защищенные
патентами Российской Федерации. Практическую денность представляют:
комплект оборудования для лабораторного исследования
напряжений, возникающих в полости бункера;
экспериментальные подтверждения основных положений
диссертации;
результаты производственных испытаний технологической
линии загрузки мягких контейнеров с предлагаемым
бункерным устройством. Экспериментальные исследования проводились в лаборатории кафедры «Технология грузовой и коммерческой работы, станции и узлы» Самарской государственной академии путей сообщения и в производственных помещениях УПО ЭПУ-1 ОАО «Самара-Электро-Сервис». Производственные испытания линия проходила в ОАО «Промжелдортранс» на разгрузочной площадке станции Самарка Куйбышевской ж. д. и ООО «Алексеевский комбикормовый завод». Обработка результатов экспериментальных исследований производились статистическими методами с использованием ПЭВМ.
Апробация. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены: на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, сотрудников и аспирантов факультета механизации сельского хозяйства Самарской ГСХА (г. Кинель) в 2001, 2002 и 2003 г., на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, сотрудников и аспирантов по итогам научно-
исследовательской работы (СГАУ им. И.И. Вавилова г. Саратов) в 2001 и 2002 г.
Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в виде 6 печатных работ. Новизна конструкции воронок-стабилизаторов подтверждена патентом Российской Федерации №30730 от 10.07.2003 г.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов и предложений. Работа представлена на 134 страницах машинописного текста, содержит 50 иллюстраций, 4 таблицы, 4 приложения. Список литературы включает 105 наименования, в том числе 12 на иностранном языке. На защиту выносятся:
анализ технологических схем транспортно-грузовых систем;
обзор и классификация существующих конструкций
стабилизаторов давления для сыпучих грузов;
теоретическое обоснование распределения горизонтального
давления по высоте бункера;
обоснование конструкций стабилизаторов и их рабочих
параметров;
результаты экспериментальных исследований бункерного
устройства со стабилизаторами давления в лабораторных
условиях;
результаты производственных испытаний линии затаривания
мягких контейнеров с предложенным устройством и бункер для
отрубей 0 Зм, высотой 8м с стабилизирующим устройством в виде
воронки с изменяемой геометрией.
