ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

63-01

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Особая роль отводится агропромышленному комплексу России в системе продовольственной безопасности страны. Получение экологически чистых продуктов - настоятельная задача нашего общества. В частности, качественная сепарация сельхозпродукции осуществляется на решетах зерноочистительных машин, грохотах картофелеуборочных машин, жалюзийных решетах зерноуборочных комбайнов.

Плоские разделяющие поверхности в виде колеблющихся решет применяют для выделения соломистых примесей из вороха, для сортирования зерна по ширине, толщине и удельному весу, а также для отделения почвы от клубней и корнеплодов.

Колебания решет вызывают перемещение вороха по его поверхности.

Движение вороха должно быть таким, при котором достигается оптимальное разделение. В очистках комбайнов ворох должен равномерно распределяться по поверхности решета и перемещаться к выходу. Чтобы воздушный поток проходил сквозь слой вороха и удалял из него мелкие примеси, ворох нужно встряхивать.

Для равномерного распределения вороха по решету иногда предусматривают не только продольные, но и поперечные колебания. Фирма claas на зерноуборочных комбайнах марки maxi-108sl предусматривает установку системы "Три-d", которая включает датчик и гидравлический исполняемый механизм. Колебательные движения решет, направленные вверх по склону, заставляют материал, проходящий очистку равномерно распределяться по всей площади решета. Достигается так называемый эффект трехдименсионального выравнивания. Мощность и направление колебаний зависят от положения комбайна на склоне и его крутизны.

Движение частиц на решетах сортировальных машин зависит от признака делимости. При разделении по ширине на решетах с круглыми отверстиями необходимо, подбрасывание обрабатываемого материала, для того чтобы частицы устанавливались своей длинной осью перпендикулярно к поверхности решета. Это улучшает их проход через отверстия.

При разделении продолговатых семян по толщине на решетах с прямоугольными отверстиями материал должен перемещаться без подбрасывания, а зерно поворачиваться вокруг большой оси. Отрыв материала от поверхности в этом случае уменьшает производительность решет. Просеивание почвы и отделение ее от клубней картофеля лучше происходят при движении материала с отрывом от поверхности решета. Поэтому при создании сепарирующих устройств необходимо изначально моделировать поведение сепарационного материала.

Для решения данной задачи удобно воспользоваться диаграммой типичных режимов работы решет, где по оси абсцисс отложен показатель кинематического режима (К) для рассматриваемого перемещения:

К=w(во2степ) r/g,

где w - частота вращения кривошипа;

r - радиус кривошипа;

g - ускорение свободного падения (g=9,8 м/с).

По оси ординат отложен угол направленности колебаний - Е(рад).

За основу выбора режимов была взята программа кафедры сельскохозяйственных машин Пермского сельскохозяйственного института им. Д.П. Прянишникова. Данная программа была модифицирована для языка q-basic. Она была запущена на компьютере pentium-133.

Задаваясь частотой вращения и радиусом кривошипа; углами трения вороха о решето, направленности колебаний, наклона решета к горизонту и т.д., программа позволяет получить технологические показатели процесса сепарации (скорость движения сепарируемых частиц, толщина слоя вороха и т.д.).

Данные, полученные с помощью этой программы, стыкуются с данными других исследований.

Данная программа может использоваться как при проектировании новых конструкций, так и для учебного процесса, развивая навыки владения вычислительной техникой у студентов. Кроме того, она может использоваться для корректировки параметров существующих машин.

Проверено в учхозе "Уралец" (624046 Свердловская обл., Белоярский район).