Инновационные решения в технологиях и механизации сельскохозяйственного производства (стр. 3 )

Для слоя высотой h = 0,2 м при соотношении массы зерна и соломы 1:1,5 коэффициент m равен 0,01…0,02 см–1.

Исследованиями [2] установлено, что наибольшая вероятность выделения зерна соломотрясом из вороха соответствует опусканию клавиши и начальному моменту ее подъема. При опускании клавиша опережает солому, которая тормозится воздухом и задерживается соседними клавишами, в результате чего ворох вспушивается, и зерно проникает вниз. При подъеме клавиши ворох, отрываясь от нее, подбрасывается вверх и зерно под действием сил инерции, наоборот, перемещается к верхним слоям вороха.

Анализ сепарации зерна из слоя одинаковой толщины показывает, что при k = 0,36 сепарация наименьшая, поскольку ворох мало отрывается от поверхности клавиши и слабо растаскивается на соломотрясе. Увеличение k повышает сепарацию зерна, однако наибольшее значение коэффициента сепарации наблюдается при k = 0,93, поскольку зерно меньше возвращается в верхние слои вороха при движении клавиши вверх, как это происходит при k = 1,8, и увеличивается продолжительность выделения зерна при опускании слоя вниз.

Предлагаемая конструкция с использованием активных пальцевых дисков будет способствовать выделению зерна из соломистого вороха. Также увеличится коэффициент интенсивности сепарации m. Увеличение его произойдет за счет того, что обрабатываемая масса подвергнется более активному воздействию.

ЛИТЕРАТУРА

1. Клочков, комбайны: этапы совершенствования, современное состояние, перспективы развития / , , . – Горки: БГСХА, 2012. – 182 с.

2. Кленин, и мелиоративные машины. Элементы теории рабочих процессов, расчет регулировочных параметров и режимов работы / Н. И. Кленин, . – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1980. – 671 с.

УДК 631.563

АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ЗЕРНА

ДВУХСТАДИЙНЫМ СПОСОБОМ

В. Н. ДАШКОВ, доктор техн. наук, профессор;

Н. А. ВОРОБЬЕВ, канд. техн. наук, доцент;

С. А. ДРОЗД, аспирант

УО «Белорусский государственный аграрный технический университет»

г. Минск, Республика Беларусь

Одним из важнейших факторов высокоэффективного производства животноводческой продукции является обеспечение животных полноценными кормами, сбалансированными по питательным веществам в соответствии с зоотехническими требованиями.

Измельчение фуражного зерна является основной технологической операцией при изготовлении комбикормовой продукции. Степень измельчения и равномерность гранулометрического состава – это основные факторы, оценивающие качество измельчения.

Повышение качества измельчения с одновременным снижением энергозатрат позволит снизить себестоимость продукции и повысить конкурентную способность.

С целью определения качества двухстадийного измельчения зерна было произведено экспериментальное исследование по измельчению зерна ячменя с влажностью 11,4 % одностадийным и двухстадийным способами.

Измельчение проводилось двумя способами: измельчение на вальцовом измельчителе ИПЗ-3 и двухстадийное измельчение вначале на вальцовом измельчителе, а затем окончательное доизмельчение на молотковой дробилке ИК-1 [1].

Для описания процесса в стандартной зоне используем план полно факторного эксперимента (ПФЭ) типа 22 – двухфакторный эксперимент. Перед началом эксперимента исследуемые факторы были кодированы согласно зависимости

,

где – кодированное значение фактора;

– натуральное значение факторов соответственно на верхнем и нижнем уровнях;

– натуральное значение интервала варьирования [2].

Для исследования были выбраны два фактора: зазор между вальцами и передаточное отношение вальцов. Значения факторов в кодированном и натуральном виде сведены в таблицу.

Значение факторов в кодированном и натуральном виде

Факторы	Обозначение	Интервал варьирования	Уровни факторов
–1	0	+1
Зазор между вальцами, мм	x1	0,5	1	1,5	2
Передаточное отношение вальцов	x2	0,25	0,5	0,75	1

В качестве параметров оценки показателей процесса были выбраны: модуль размола (M, мм) и энергоемкость (Э, кВт ч/т) [1].

Модуль размола при проведении эксперимента определяли ситовым анализом, для чего из разных мест навески отбирали пробу массой 0,1 кг измельченного зерна. Затем производили рассев проб на ситах с калиброванными отверстиями диаметром 0,25; 0,5 1; 2; 3 мм. Сход с сит взвешивали на весах ВЛКТ-500-М с точностью 0,01 г.

Модуль размола определяли по формуле

, (1)

где m1, m2, m3 – сход с соответствующего сита [1].

В соответствии с данными, полученными в результате эксперимента, установлено следующее:

1) адекватное уравнение регрессии (2), определяющее зависимость модуля размола от межвальцового зазора и передаточного отношения вальцового измельчителя для одностадийного измельчения:

; (2)

2) адекватное уравнение регрессии (3), определяющее зависимость модуля размола от межвальцового зазора и передаточного отношения вальцового измельчителя для двухстадийного измельчения, при диаметре отверстий в решете молотковой дробилки (вторая ступень измельчения) d = 5 мм:

. (3)

Для анализа полученных уравнений регрессии (2 и 3) на рис. 1 представлены графические зависимости модуля (M, мм) размола от межвальцового зазора (b, мм) и передаточного отношения (i) вальцового измельчителя для одностадийного (рис. 1, а) и двухстадийного (рис. 1, б) измельчения.

а б

Рис. 1. Графическая зависимость модуля размола от межвальцового зазора

и передаточного отношения: а – одностадийное измельчение;

б – двухстадийное измельчение

Графический анализ уравнений регрессий показал, что модуль размола при одностадийном измельчении (вальцовая дробилка ИПЗ-3) находится в диапазоне от 2,1 мм (при b = 1; i = 0,5) до 3,0 мм (при b = 2; i = 1), а модуль размола для двухстадииного измельчения в диапазоне от 1,3 мм (при b = 1; i = 0,5) до 1,5 мм (при b = 2; i = 1), что в 1,6–2 раза меньше, чем при одностадийном измельчении. Из этого можно сделать вывод, что двухстадийное измельчение по критерию модуля размола в 1,6–2 раза эффективнее одностадийного.

Следут отметить, что, несмотря на значительную разницу в модуле размола, энергоемкость при двухстадийном измельчении всего на 5–10 % выше, чем при одностадийном, что также подтверждает эффективность двухстадийного измельчения.

По результатам проведенных опытов установлены зависимости изменения модуля размола от межвальцового зазора и передаточного отношения вальцов для одностадийного и двухстадийного измельчения. Установлено, что модуль размола при двухстадийном измельчении 1,6–2 раза меньше, чем при одностадийном измельчении, что свидетельствует о большей степени измельчения при двухстадийном измельчении.

ЛИТЕРАТУРА

1. Дашков, экспериментальных исследований двухстадийного измельчения зерна / , , // Переработка и управление качеством сельскохозяйственной продукции. – Минск, БГАТУ, 2013. – С. 55–57.

2. Леонов, научных исследований и моделирования: учеб.-метод. комплекс / , , . – Минск: БГАТУ, 2010. – 276 с.

УДК 631.353/3

ВЫБОР рабочего органа машин ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ

МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

И. И. ГАВРИЛОВ, ассистент;

В. Р. ПЕТРОВЕЦ, доктор техн. наук, профессор

УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия»

г. Горки, Республика Беларусь

В настоящей статье авторами проводится сравнение штанговых и центробежных рабочих органов машин для внесения минеральных удобрений, приведены их достоинства и недостатки, обоснование выбора рабочего органа.

Современные технологии возделывания сельскохозяйственных культур предполагают широкое применение твердых минеральных удобрений, которые необходимо вносить равномерно, своевременно и качественно. Для каждой сельскохозяйственной культуры в конкретных природно-климатических условиях существует рациональная доза внесения удобрений, соответствующая их максимальной окупаемости. Равномерное внесение удобрений по поверхности почвы – одно из условий, повышающих их эффективность и устраняющих пестроту урожая. От характера распределения удобрений по полю зависит урожайность сельскохозяйственных культур. С ростом неравномерности внесения удобрений значительно ухудшается отзывчивость на них растений.

Неравномерное внесение удобрений оказывает влияние на качество урожая (снижает его технологические и биологические достоинства, способствует накоплению нитратов в сельскохозяйственных культурах), а также приводит к загрязнению окружающей среды.

Качественное распределение удобрений по поверхности почвы может быть достигнуто при внесении их технически исправными машинами, отрегулированными на заданную дозу удобрений, и соблюдении режима работы и настройки рассевающих аппаратов в течение всего срока их работы.