Розробка барабанного протруювача з кільцевими вставками

Abstract

В кваліфікаційній роботі розроблена конструкція барабанного протруювача, що складається з вставок, що чергуються, з різними коефіцієнтами тертя мають різні кінематичні характеристики взаємодії з оброблюваним насінням. Проведено дослідження робочого процесу барабанного протруювача на основі залежностей класичної механіки, чисельного моделювання з використанням методів дискретних елементів у системі автоматизованого проектування та інженерного аналізу EDEM (DEM) Solution. Встановлено, що дані, отримані на основі віртуальних моделей насіннєвого матеріалу у вигляді зернівки пшениці та робочих процесів шнекового, камерного та барабанного протруювачів, мають високий ступінь відповідності з реальними дослідами. Розроблено методику оцінки рівномірності покриття поверхні насіння захисно-стимулюючими препаратами на основі цифрової обробки зображення протруєного насіння у програму ImageJ оптичного аналізу. Встановлено лінійний взаємозв'язок дисперсії насиченості кольору, параметра оцінки рівномірності покриття та кількості глобальних контактів зерновок між собою. Найбільші показники рівномірності покриття досягаються при чергуванні кільцевих вставок шириною з коефіцієнтом тертя μ=0,3 в діапазоні l1=0,25 – 0,30м, з великим коефіцієнтом μ=0,7 у діапазоні l2=0,15 – 0,25 м.

In the qualification work, a design of a drum dresser consisting of alternating inserts with different friction coefficients and different kinematic characteristics of interaction with the treated seeds was developed. The study of the drum dresser's working process was carried out on the basis of the dependencies of classical mechanics, numerical modelling using discrete element methods in the EDEM Solution computer-aided design and engineering analysis system (DEM). It was found that the data obtained on the basis of virtual models of seed material in the form of wheat kernels and the working processes of auger, chamber and drum treaters have a high degree of correspondence with real experiments. A methodology for assessing the uniformity of seed surface coating with protective and stimulating agents based on digital image processing of treated seeds in ImageJ optical analysis software was developed. A linear relationship between the dispersion of colour saturation, the parameter for assessing the uniformity of coating and the number of global contacts between grains was established. The highest indicators of coating uniformity are achieved when alternating ring inserts with a width with a friction coefficient of μ = 0.3 in the range l1 = 0.25 - 0.30 m, with a large coefficient of μ = 0.7 in the range l2 = 0.15 - 0.25 m.