Удосконалення технології перевантаження зернових матеріалів з дослідженням роботи шнекового конвеєра

Abstract

Метою кваліфікаційної роботи є підвищення ефективності процесу перевантаження зернового матеріалу у складських умовах шляхом удосконалення конструкції шнекового зернонавантажувача та обґрунтування його раціональних експлуатаційно-технологічних параметрів. Для досягнення поставленої мети в роботі передбачено вирішення таких основних завдань: - аналіз сучасних технологій і технічних засобів переміщення та навантаження зернових матеріалів; - дослідження конструктивних особливостей існуючих зернонавантажувачів; - обґрунтування вибору конструктивної схеми шнекового живильника; - аналітичне та експериментально-розрахункове визначення основних параметрів шнекових конвеєрів; розрахунок міцності та жорсткості вала живильника; - визначення споживаної потужності системи вивантаження та розроблення рекомендацій щодо вибору приводу. Об’єктом дослідження є технологічний процес механізованого переміщення та навантаження зернового матеріалу у складських комплексах з використанням шнекових транспортуючих систем. Предметом дослідження є закономірності взаємодії зернового матеріалу з робочими органами шнекового зернонавантажувача, а також конструктивні й експлуатаційно-технологічні параметри шнекового живильника та системи вивантаження. Наукова новизна отриманих результатів полягає в уточненні аналітичних залежностей для визначення продуктивності та енергетичних витрат шнекових конвеєрів з урахуванням реальних умов транспортування зернового матеріалу, а також у науковому обґрунтуванні раціональних конструктивних параметрів Т-подібного шнекового живильника зернонавантажувача, що забезпечують підвищення продуктивності та зменшення питомих енерговитрат. Практичне значення роботи полягає у можливості використання отриманих результатів при проєктуванні, модернізації та експлуатації зернонавантажувального обладнання в умовах складських і елеваторних комплексів. Запропоновані конструктивні рішення та розрахункові методики дозволяють підвищити надійність роботи шнекових систем, зменшити енергоємність процесу перевантаження та забезпечити збереження якості зернового матеріалу. Результати дослідження можуть бути використані у виробничій практиці, а також у навчальному процесі при підготовці фахівців агроінженерного профілю.

The purpose of the qualification work is to increase the efficiency of the grain material reloading process in warehouse conditions by improving the design of the screw grain loader and substantiating its rational operational and technological parameters. To achieve the set goal, the work provides for solving the following main tasks: - analysis of modern technologies and technical means of moving and loading grain materials; - study of the design features of existing grain loaders; - justification of the choice of the design scheme of the screw feeder; - analytical and experimental and computational determination of the main parameters of screw conveyors; calculation of the strength and rigidity of the feeder shaft; - determination of the power consumption of the unloading system and development of recommendations for the choice of the drive. The object of the study is the technological process of mechanized moving and loading grain material in warehouse complexes using screw conveyor systems. The subject of the study is the regularities of interaction of grain material with the working bodies of the auger grain loader, as well as the design and operational and technological parameters of the auger feeder and the unloading system. The scientific novelty of the obtained results lies in the refinement of analytical dependencies for determining the productivity and energy consumption of auger conveyors taking into account the real conditions of grain material transportation, as well as in the scientific substantiation of rational design parameters of the T-shaped auger feeder of the grain loader, which ensure increased productivity and reduced specific energy consumption. The practical significance of the work lies in the possibility of using the obtained results in the design, modernization and operation of grain loading equipment in warehouse and elevator complexes. The proposed design solutions and calculation methods allow to increase the reliability of the operation of auger systems, reduce the energy intensity of the reloading process and ensure the preservation of the quality of grain material. The results of the study can be used in production practice, as well as in the educational process in the training of specialists in the agricultural engineering field.