Главная » 2014 » Сентябрь » 19 » Скачать Совершенствование технологического процесса внесения минеральных удобрений спирально-шнековым аппаратом. Коробской, Сергей бесплатно
2:16 AM
Скачать Совершенствование технологического процесса внесения минеральных удобрений спирально-шнековым аппаратом. Коробской, Сергей бесплатно
Совершенствование технологического процесса внесения минеральных удобрений спирально-шнековым аппаратом
Диссертация
Автор: Коробской, Сергей Анатольевич
Название: Совершенствование технологического процесса внесения минеральных удобрений спирально-шнековым аппаратом
Справка: Коробской, Сергей Анатольевич. Совершенствование технологического процесса внесения минеральных удобрений спирально-шнековым аппаратом : диссертация кандидата технических наук : 05.20.01 Зерноград, 2005 180 c. : 61 05-5/2988
Объем: 180 стр.
Информация: Зерноград, 2005
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВНИЯ
11 Способы внесения минеральных удобрений и технические средства для их реализации
12 Основные закономерности работы спирального шнека
13 Винтовые транспортеры и их функциональные возможности
14 Анализ исследований шнековых рабочих органов
15 Анализ технических средств для контроля и управления процессом внесения минеральных удобрений
16 Выводы и задачи исследований
2 АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ И ДОЗИРОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ СПИРАЛЬНЫМ ШНЕКОМ
21 Общие положения и допущения
22 Транспортирование минеральных удобрений спиральным шнеком
221 Подача материала в кожух шнека
222 Транспортирование минеральных удобрений спиральным шнеком
23 Истечение минеральных удобрений из отверстий
24 Распределение минеральных удобрений по поверхности поля
25 Управление процессом высева минеральных удобрений
26 Выводы
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
31 Общая методика и задачи экспериментальных исследований
32 Методика исследования факторов, влияющих на равномерность дозирования
33 Методика оценки распределения материала по поверхности поля
34 Методика обработки экспериментальных данных и оценка погрешностей измерений
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ИХ АНАЛИЗ
41 Физико-механические свойства минеральных удобрений и их влияние на процесс дозирования
42 Влияние высоты слоя материала, формы и площади высевного отверстия на его производительность
43 Влияния конструктивных и кинематических параметров на процесс дозирования минеральных удобрений
44 Распределение минеральных удобрений по поверхности поля
45 Анализ результатов экспериментальных исследований по обоснованию параметров управляющих устройств
46 Выводы
5 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА И ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СПИРАЛЬНО-ШНЕКОВОГО АППАРАТА
51 Методика расчета спирально-шнекового высевающего аппарата
52 Производственная проверка спирально-шнекового аппарата
53 Экономическое обоснование технических решений
Введение:
Основной задачей сельскохозяйственного производства является обеспечение населения продуктами питания растительного и животного происхождения. Увеличение объёмов производства продукции растениеводства может быть достигнуто за счёт эффективного использования посевных площадей и применения высокопроизводительных технических средств.
При возделывании растений из почвы выносятся питательные элементы. С ростом урожайности сельскохозяйственных культур дефицит питательных элементов в почве накапливается. Недостаток питательных элементов в почве приводит к недобору урожая, а их избыток - к нарушению экологического равновесия, снижению эффективности ведения сельского хозяйства. Восстановление запасов питательных элементов достигается внесением в почву органических и минеральных удобрений.
Роль минеральных удобрений в обеспечение почв питательными элементами весьма велика. Однако, объёмы производства и потребления минеральных удобрений сельским хозяйством ещё недостаточны. В период перехода сельскохозяйственного производства к рыночным отношениям в России резко снизилось потребление минеральных удобрений из-за их высокой стоимости и низких цен на продукцию растениеводства. Это привело к увеличению дефицита питательных элементов в почве /52/.
Эффективность использования минеральных удобрений зависит от выбора доз и видов питательных элементов, от качества их распределения по площади поля /52/.
На качество распределения частиц минеральных удобрений по площади поля значительное влияние оказывает уровень развития технических средств. Решающим фактором достижения поставленных задач является оснащение сельскохозяйственного производства комплексом высокопроизводительных машин и оборудования для транспортировки, складской переработки и внесения в почву твердых минеральных удобрений и их смесей. Особое значение в этом случае приобретает разработка и внедрение в сельскохозяйственное производство машин, обеспечивающих равномерное внесение и распределение минеральных удобрений по высеваемой площади.
Одним из основных показателей, характеризующих эффективность внесения твердых минеральных удобрений, является равномерность их распределения по площади поля. Исследованиями /43, 45, 48, 52/ установлено, что наибольшей эффективностью при поверхностном внесении характеризуются технические средства, которые обеспечивают распределение удобрений с неравномерностью до 15%.
Для внесения минеральных удобрений наибольшее распространение получили машины с центробежными и штанговыми распределительными рабочими органами. Машины с центробежными распределителями минеральных удобрений имеют высокую производительность и надежность выполнения технологического процесса, малую удельную материалоёмкость, просты в обслуживании. Основным недостатком центробежных распределителей минеральных удобрений является низкая равномерность распределения удобрений по ширине полосы рассева, особенно порошкообразных и мелкокристаллических частиц /52/.
В мировой практике широкое распространение стали получать штанговые распределители в качестве сменных рабочих органов кузовных машин. Из всего многообразия штанговых распределителей минеральных удобрений наибольшее распространение получили шнековые рабочие органы, которые выполняются сплошными, ленточными или спиральными /43, 38/.
Спирально-шнековые высевающие аппараты используются как для основного, так и для локального внесения минеральных удобрений. Они высокопроизводительны, имеют простую конструкцию, удобны в обслуживании, надёжны в работе, однако они не всегда обеспечивают необходимую равномерность внесения удобрений и их смесей.
Исследованиями /43, 44/ установлено, что качество распределения минеральных удобрений шнековыми распределителями зависит от способа движения материала в кожухе шнека и места положения дозирующих отверстий. При расположении дозирующих отверстий в нижней части кожуха шнека не обеспечивается качественное и равномерное дозирование материала /103/. Основной причиной низкого качества дозирования является непостоянство высоты слоя материала над отверстием.
Кроме того, на равномерность распределения минеральных удобрений по площади поля влияет точность настройки дозирующих систем. Одним из способов повышения равномерности дозирования является разработка методов и устройств управления.
В связи с этим возникает необходимость в дальнейших научных исследованиях, направленных на изучение процессов дозирования и распределения минеральных удобрений по поверхности поля спирально-шнековыми аппаратами.
Следовательно, разработка спирально-шнековых аппаратов обеспечивающих равномерное распределение материала по поверхности поля является важной научной задачей.
Цель исследования - обоснование параметров и режимов работы спи-рально-шнекового аппарата, обеспечивающего качественное распределение минеральных удобрений по площади поля.
Объект исследования - технологический процесс дозирования и распределения минеральных удобрений спирально-шнековым высевающим аппаратом.
Предмет исследования — взаимосвязи между параметрами спирально-шнекового аппарата и качеством распределения минеральных удобрений по площади поля.
Научная новизна работы состоит:
• в установлении зависимостей, описывающих влияние высоты слоя материала на производительность высевных отверстий;
• в установлении аналитических зависимостей для обоснования параметров высевных отверстий;
• в получении аналитических зависимостей для описания закономерностей распределения частиц по поверхности рассева;
Практическая значимость заключается:
• в обосновании параметров дозирующих отверстий, обеспечивающих качественное распределение удобрений по площади поля;
• в обосновании способа управления равномерностью дозирования;
• в методике инженерного расчёта спирально-шнекового аппарата для поверхностного внесения минеральных удобрений.
На защиту выносятся:
• зависимости для оценки производительности высевных отверстий;
• теоретическое и экспериментальное обоснование параметров высевных отверстий;
• теоретическое и экспериментальное обоснование режимов работы спирально-шнекового туковысевающего аппарата;
• методика инженерного расчёта спирально-шнекового высевающего аппарата.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО АЧГАА (Зерноград, 1998-2005 г.г.), ЮРГТУ (Новочеркасск, 2004г.), ЧГАУ (Челябинск, 2004г.), ТулГУ (Тула, 2005).
Публикация результатов исследований. Результаты проведенных исследований отражены в 11 печатных работах, в числе которых 5 патентов.
Диссертационная работа выполнена в ФГОУ ВПО "Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия" (г. Зерноград, Ростовской обл.) в период 1997 . 2005 г.г. по плану НИР академии.
