Обґрунтування параметрів секційних гвинтових конвеєрів для транспортування сипких сільськогосподарських матеріалів

Abstract

Дисертаційна робота присвячена вирішенню наукової задачі покращення процесу транспортування сипких сільськогосподарських матеріалів у замкнутих кожухах за допомогою гнучких гвинтових конвеєрів. Для вирішення поставлених задач виведено аналітичні залежності, які пов’язують конструктивні, силові та кінематичні параметри процесу транспортування зернового матеріалу робочим органом конвеєра, а також розроблена математична модель процесу переміщення матеріалу по поверхні спіралі секцій і у вільному русі у міжвитковому просторі. На основі проведених експериментальних досліджень встановлено залежність енергетично-силових параметрів процесу транспортування та ступеня пошкодження зернового матеріалу від величини неактивної зони. Проведено виробничі випробування розробленого гвинтового транспортера, а також встановлені його техніко-економічні показники.

Диссертационная работа посвящена решению научной задачи улучшения процесса транспортировки сыпучих сельскохозяйственных материалов в замкнутых кожухах с помощью гибких винтовых конвейеров. Для решения поставленных задач выведены аналитические зависимости, которые связывают конструктивные, силовые и кинематические параметры процесса транспортировки зернового материала рабочим органом конвейера, а также разработана математическая модель процесса перемещения материала по поверхности спиралей секций и в свободном движении в неактивной зоне. Установлены аналитические зависимости между величиной крутящего момента на винтовых шарнирных секциях при их пространственном положении и разных кинематических параметрах. Разработана конструктивно-технологическая схема секционного шарнирного рабочего органа гибкого винтового транспортера. Разработан и изготовлен стенд для проведения экспериментальных исследований. Предложены методики проведения экспериментальных исследований по определению зависимости энергетических и силовых показателей процесса транспортировки зернового материала, а также степени его повреждения от размера неактивной зоны. На основании проведенного многофакторного эксперимента получены регрессионные зависимости для определения частоты вращения рабочего органа, величины неактивной зоны между секциями винтовых спиралей, а также высоты подъема технологической магистрали на величину крутящего момента при транспортировке зернового материала. Проведены производственные испытания разработанного винтового транспортера, а также установлены его технико-экономические показатели. Сравнение результатов компьютерного моделирования с экспериментальными, показало, что разница между соответственными значениями колеблется в пределах 11…26%. На основании метода унификационного синтеза усовершенствовано классификацию рабочих органов и генерировано их новые конструкции для повышения эксплуатационных показателей винтовых конвейеров. Определен годовой экономический эффект от внедрения гибкого винтового конвейера при погрузочно-разгрузочных операциях.

Dissertation work is devoted to the deciding of scientific task of improving of the process of transportation agricultural materials with sectional screw conveyer. For the deciding of given tasks the analytic dependencies are shown. These dependencies are connected with the constructive, kinematic and force parameters of the transportation process. The mathematic model of the movement process of seed material on screw and between its shafts was elaborated. Due to experiments were established dependence between energy and force parameters, damage state and distance between screw shafts. The production tests of investigated transporter were made. Its technical-economic indices are also determined.