Удосконалення процесу обмолоту зернових культур молотильно-сепаруючим пристроєм диференційного типу

Abstract

В результаті проведеного в магістерській роботі аналізу способів обмолоту пристроїв і технологій, що передбачають застосування серійно випускається техніки для обмолоту зернових культур, була запропонована конструкція молотильно-сепаруючого пристрою диференційного типу і методика технологічного розрахунку конструкційних параметрів і кінематичного режиму роботи робочих органів при найбільш якісній роботі пристрою. При графоаналітичному аналізі математичних моделей і поверхонь відгуку встановлено: найбільший вплив на енергоємність процесу мають фактори Х1 – подача зернової маси і Х2 – лінійна швидкість батога; оптимальні значення (поєднання) досліджуваних факторів, що відповідають мінімальній енергоємності процесу, яка дорівнює 4,86…6,09 кДж/кг при заданій якості обмолоту зернової маси знаходяться в межах: подача – 2,85…3,15 кг/с, зазор на виході із зони обмолоту – 6,0…6,2 мм, кут установки пружно-демпфуючого елемента ротора – 56,6…58,6 град., окружна швидкість бичів в середньому перерізі аксіального ротора –17,8…18,2 м/с. В результаті лабораторних експериментальних досліджень встановлено: раціональне конструктивне виконання сепаруючого прутково-планчастого підбарабання змінного «живого» перетину; раціональне конструктивне виконання аксіального ротора суміщеного типу; раціональна лінійна швидкість обертання бичів у зворотному русі – 15,2…21,4 м/с, що підтверджує результати теоретичних досліджень МСП диференційованого обмолоту; при такому виконанні показники роботи МСП мають оптимальні значення: продуктивність – до 3,2 кг/с; недомолот – 1,09% при обмолоті пшениці і 1,26% при обмолоті ячменю; дроблення насіння 0,68% при обмолоті ячменю і 1,29% при обмолоті пшениці; якість роботи відповідає агротехнічним вимогам.

As a result of the analysis of threshing methods and technologies involving the use of mass-produced equipment for threshing grain crops, conducted in the master's thesis, a design for a differential-type threshing -separating device of a differential type and a methodology for the technological calculation of structural parameters and the kinematic mode of operation of working bodies for the highest quality operation of the device. Graphical analysis of mathematical models and response surfaces revealed that the factors with the greatest impact on the energy intensity of the process are X1 (grain mass feed) and X2 (linear speed of the flail). the optimal values (combinations) of the studied factors corresponding to the minimum energy consumption of the process, which is equal to 4.86...6.09 kJ/kg at a given threshing quality of the grain mass, are within the following ranges: feed rate – 2.85...3.15 kg/s, clearance at the threshing zone outlet – 6.0...6.2 mm, angle of installation of the elastic-damping element of the rotor – 56.6...58.6 degrees, circumferential speed of the flails in the average cross-section of the axial rotor – 17.8...18.2 m/s. As a result of laboratory experimental studies, the following was established: rational design of the separating bar-and-plate concave of variable “live” cross-section; rational design of the combined type axial rotor; rational linear speed of rotation of the flails in reverse motion – 15.2...21.4 m/s, which confirms the results of theoretical studies of the MSU of differentiated threshing; with this design, the performance indicators of the MSU have optimal values: productivity – up to 3.2 kg/s; threshing loss – 1.09% when threshing wheat and 1.26% when threshing barley; seed crushing 0.68% when threshing barley and 1.29% when threshing wheat; the quality of work meets agrotechnical requirements.