Обґрунтування параметрів робочих органів машин для поверхневого внесення сапропелів

Abstract

Дисертаційна робота присвячена вирішенню наукової задачі покращення якості поверхневого внесення сапропелів розкидаючими пристроями з вертикальними гвинтовими бітерами з подрібнюючими ножами та гасниками коливань з підвищенням продуктивності машин. Теоретично обґрунтовано технологічний процес розкидання приморожених озерних сапропелів вертикальними гвинтовими бітерами з визначенням силових, кінематичних і конструктивних параметрів. Проведено синтез гвинтових розкидних бітерів і встановлені раціональні їх параметри: зовнішній діаметр 400 мм, крок спіралі 250 мм, визначена зона розкидання бітерами в межах 7 м при кількості обертів до 600 об/хв. Розроблена динамічна модель технологічного процесу розкидання сапропелів з врахуванням подачі ланцюгово-планчастим транспортером з визначенням динамічних навантажень та досліджено вплив дисбалансу гвинтових бітерів на коливний рух машини. Обґрунтовано енергосилові параметри розкидання сапропелів гвинтовими бітерами з визначенням продуктивності, потужності та осьової швидкості, сил та крутних моментів. На основі теоретичних і експериментальних досліджень обґрунтовані раціональні, конструктивні, кінематичні і технологічні параметри робочих органів машин для поверхневого внесення добрив з виведенням рівнянь регресії і встановлення продуктивності розкидання. Результати досліджень впроваджені на ВАТ “Ковельсільмаш”.

Диссертационная работа посвящена решению актуальной научно-технической задачи, которая направлена на улучшение качества и производительности поверхностного внесения сапропелей в качестве органических удобрений механизмами с вертикальными винтовыми битерами, на которых установлены измельчающие ножи и гасители колебаний. Анализ конструкций разбрасывающих и подающих рабочих органов машин для внесения органических удобрений и теоретические исследования по обоснованию их параметров и режимов работы показали, что существующие технические средства не в полной мере соответствуют агротехническим и энергетическим требованиям. Несбалансированные быстровращающие элементы рабочих органов вызывают повышенные колебания и вибрацию машин в процессе их эксплуатации. Неравномерность подачи органической массы на разбрасывающие устройства не обеспечивают однородности распределения материала по поверхности поля. Теоретически обосновано технологический процесс разбрасывания промороженных сапропелей вертикальными винтовыми битерами с учетом их подачи и определения силовых, кинематических и конструктивных параметров. Произведен синтез винтовых разбрасывающих битеров и определены их параметры: внешний диаметр – 400 мм, шаг спирали – 250 мм. Определена зона разбрасывания измельченных сапропелей в пределах 7 м при частоте вращения до 600 об/мин. Разработаны динамические модели перемещения органических удобрений цепно-планчастым транспортером в кузове машины, определены динамические нагрузки и разбрасывание измельченных сапропелей вертикальными битерами с установлением влияния дисбаланса на появление колебаний МТА при его эксплуатации. Теоретически обоснованы энергосиловые параметры разбрасывания сапропелей винтовыми битерами с определением производительности, мощности, сил и крутящих моментов. На основании теоретических и экспериментальных исследований обоснованы рациональные конструктивные, кинематические и технологические параметры рабочих органов машин для поверхностного внесения органических удобрений с получением уравнений регрессии и определения производительности разбрасывания. Результаты исследований внедрены на ОАО «Ковельсельмаш». Конструктивная новизна разработок защищена 5 патентами Украины.

The thesis is dedicated to solving the scientific task of improving the quality and efficiency of surface applying of sapropels by means of mechanisms with vertical screw beaters with crushable knives and vibration damper. The technological process of dropping the frozen sapropels by vertical screw beaters with the determining of power, kinematic, and structural parameters is theoretically substantiated. The synthesis of screw folding beaters is conducted and their rational parameters are determined as well: external diameter 400mm, coil step 250mm, the determined zone of dropping by beaters within 6m at 600 revolutions per minute. The dynamic model of technological process of supplying the sapropels by means of a chain-slat transporter in a machine cabin with the determining of dynamic loadings is developed and the effect of misbalance of screw beaters on the vehicle’s vibrate motion is investigated. The power parameters of dropping the sapropels by screw beaters with the determining of efficiency, power and axel velocity, forces, and torques are substantiated. On the basis of mathematical model of dropping the sapropels by screw beaters the kinematic, structural and technological parameters are determined. On the basis of theoretical and structural research, the rational, structural, kinematic, and technological parameters of machine’s working bodies are determined for the surface applying fertilizers with the developing of equations of regression of dropping efficiency. The results of investigations are implanted at the open joint stock company “Kovel’sil’mash”.