Ученые Института гидробиологии и экологии изучают морфологическое разнообразие и закономерности роста отолитов рыб для оценки питания каспийского тюленя (Pusa caspica) в периоды залегания на лежбищах.
Исследование процесса резания активными дисковыми ножами
Автор(ы): Костюченков Н. В.*
Объем документа: с. 236-245
МРНТИ: 68.85.35
Ключевые слова: машины капустоуборочные*ножи дисковые*срезание кочерыги*
Реферат: Аналитически исследован технологический процесс резания активными дисковыми ножами режущего аппарата капустоуборочной машины. Проведен анализ характера изменения некоторых основных показателей процесса: скорости и продолжительности резания, угла скольжения ножа, сил резания. Представлена схема упруговязкопластичной среды на основе механической модели тела Бингама, позволяющей учитывать деформацию тела (образца) при напряжении, превышающем предел текучести, упругие свойства материала и его вязкость. Приведена эпюра напряжений при резании. Отмечено, что используя уравнения для составляющих сил резания, учитывая изменение напряжений в зависимости от времени и места контакта кочерыги с ножом, скорость резания и углы скольжения, изменение длины линии контакта и срезаемой площади по мере врезания ножа в кочерыгу можно определить силы резания дисковым ножом и найти оптимальные конструктивные и технологические параметры ножа. Проведенные исследования процесса резания показали, что активные дисковые ножи работают с высоким углом скольжения, позволяющим обеспечить снижение сил резания, уменьшить энергоемкость процесса, улучшить качество среза. Для высокоэффективной работы режущего аппарата необходимо обеспечить следующие конструктивные параметры: радиус диска ножа - 0,25-0,30 м, частота вращения диска - 25-30 об./с, минимальное перекрытие дисков ножей, минимальная поступательная скорость движения лент ориентирующего устройства срезающего аппарата.
Универсальные противоэрозионные орудия и проблемы теории почвообработки
Реферат: Применительно к теории почвообработки выделен ряд важных проблем, без которых авторы считают немыслимым дальнейшее развитие земледельческой науки. По их мнению, теория должна, во-первых, ответить на вопрос, что из себя представляет почва и каковы ее физические основы разрушения; во-вторых, дать рекомендации по методам описания явлений, происходящих в процессе разрушения, включая инженерные методы расчетов; в-третьих, предложить методы и приемы создания различных моделей почв с заданным уровнем физико-механических свойств. В основе теории почвообработки лежит процесс разрушения почвы рабочими органами, поэтому дальнейшее развитие теории почвообработки должно быть направлено на изучение разрушения почвы как физического процесса. Существующие теории разрушения не могут гарантировать полного описания процесса разрушения почв и дать удовлетворительные закономерности для решения практических задач. Исходя из этого проведена серия экспериментов на почвенном канале на выровненных по механическому составу средах (песок, чернозем, глина) с заданными свойствами. Эксперименты и анализ известных работ показали, что, несмотря на различия параметров клина и свойств выбранных сред, процесс трещинообразования является многоэтапным и периодически повторяющимся. Анализ процесса трещинообразования показал, что почвы не могут разрушиться полностью ввиду того, что существующие связи химической природы несколько выше, чем межфазные. В результате можно утверждать, что разрушение почвы происходит по межфазным связям. Это дает основание считать, что энергия разрушения почвы может быть прослежена на механизме капиллярно-пористого взаимодействия ее фаз. Затраты энергии на обработку почвы будут определяться, главным образом, характером протекания процессов деформации и разрушения. Последние зависят от структуры и состава почвы, ее физико-механических свойств и типа напряженного состояния. Авторы считают, что подобная картина перехода количественного определения напряженно-деформируемого состояния почвы перед клином в новое качество - образование поверхностей разрушения - является основой для разработки схем, критериев и теории разрушения почвы.
Реферат: Проведено аналитическое обоснование параметров рассекателя винтового дозатора минеральных удобрений. Винтовые дозаторы просты в конструктивном отношении, надежны в работе и не имеют открытых, соприкасающихся с удобрением шарнирных сочленений. Все это позволяет отнести их к разряду универсальных дозирующих устройств. Рассмотрены устойчивость технологического процесса винтового дозатора, а также равномерность подачи удобрений в тукопроводы в зависимости от конструктивных параметров рассекателя. Определены: скорость поступательного движения удобрения по вертикали (вверх), взаимосвязь осевой и относительной скоростей, абсолютная скорость частицы внутри кожуха. В результате последовательности аналитических выкладок предложены теоретические формулы, позволяющие определить основные размеры (ширину, длину вылета) рассекателя и угол схода частиц с поверхности винта.
Повышение долговечности передач гибкой связью сельскохозяйственных машин
Автор(ы): Горбунов Б. Н.*
Объем документа: с. 257-261
МРНТИ: 68.85.83
Ключевые слова: передачи гибкие*долговечность гибких передач*цепи втулочно-роликовые*ремни клиновые*
Реферат: С целью повышения долговечности цепных и ременных передач разработаны методы увеличения ресурса цепных и клиномерных передач. На основании теоретического исследования процесса зацепления звеньев цепи, имеющих износ, со звездочками предложена зависимость для определения предельного увеличения шага цепи. Получены выражения предельного состояния шага цепи показывающие, что предельное увеличение шага втулочно-роликовой цепи обратно пропорционально числу зубьев звездочки. С целью определения ресурса гибких передач и проведения сравнительных испытаний изготовлен универсальный стенд со смешанным распределением силового потока, использующий в качестве нагружателя цепной передачи генератор электрического тока. Анализ полученных результатов показал, что при повторном использовании втулочно-роликовых цепей в передачах, имеющих больший допуск на износ, долговечность цепей увеличивается в среднем на 60 %. Периодическое переворачивание цепи в двухзвездных передачах увеличивает ресурс цепи на 20 %. Надежность ременных передач можно существенно повысить резервированием ее элементов, в первую очередь - клиновых ремней. Резервирование состоит в том, что к элементу системы присоединяют один или несколько резервных элементов, которые по мере возникновения отказов последовательно подключаются на место основного элемента и выполняют его функцию. Кроме того, предлагается покрывать рабочие поверхности шкивов и ремней пленкой из синтетических смол, обладающих высокими эластичными и упругими свойствами, например, виниловый пленкой. Применение тонкослойных полимерных покрытий канавок шкивов повышает тяговую способность клиноременной передачи на 20-30 %. При этом увеличивается долговечность клинового ремня, работающего по пленке из полимерного материала.
Влияние технологических и конструктивных параметров на нагрев суспензий в фрикционном коагуляторе
Реферат: При производстве протеиновых зеленых концентратов (ПЗК) из сока зеленых растений промежуточной операцией между очисткой сока и его разделением на протеиновую зеленую пасту (ПЗП) и коричневый сок (СК) является коагуляция. Предложена производственная модель, в которой в качестве коагулятора применяется фрикционная гидромуфта, расположенная между верхним фильтрующим и нижним разделяющим роторами. Сок, проходя верхний ротор, очищается от волокнистых примесей и поступает в коагулятор, где, проходя пазы между вращающимися друг против друга лопастями, нагревается за счет интенсивного трения. При этом привод для одного ротора осуществляется от вращающегося вала верхнего ротора, а для второго ротора - от клиноременной передачи. Нагретая суспензия стекает через отверстия нижнего ротора на нижний разделяющий ротор, где происходит разделение. Исходя из соотношения между мощностью и тепловым потоком, получено уравнение теплового баланса для фрикционного коагулятора, из которого следует, что увеличение нагрева зависит от роста трех переменных параметров - времени нагрева, момента сопротивления внутри гидромуфты от трения суспензий и угловой скорости рабочих колес. Момент сопротивления от трения напрямую зависит от конструктивных параметров самой гидромуфты, т. е. от конфигурации насосного и турбинного колеса, числа лопаток в них, давления, создаваемого насосным колесом, и т.д. Поэтому при конструировании фрикционного коагулятора необходима оптимизация этих параметров.
Обоснование геометрических параметров устройства для распределения сыпучего материала
Реферат: Для повышения равномерности распределения частиц материала и устранения недостатков пневмотранспорта предложено воздействие на кинематику потока сообщением ему дополнительного вращательного движения. При этом двухкомпонентный поток подвергается закручиванию, т. е. винтовому движению. С этой целью в материалопроводе непосредственно перед отводом устанавливается неподвижно завихритель, выполненный в виде винтовой спирали, навитой на стержень. Завихритель занимает почти все поперечное сечение материалопровода. Для успешного внедрения предлагаемого устройства в пневмотранспорт должны быть тщательно обоснованы основные геометрические параметры устройства в зависимости от расстояния перемещения материала, его физико-механических свойств, конфигурации трассы. Составлено уравнение движения частиц материала. Определена величина оптимальной скорости несущей среды. Сформулировано условие транспортирования материала. Значения величин абсолютной и относительной скоростей частиц позволяют выбрать угол подъема витков завихрителя. На изменения скорости частицы при движения ее по материалопроводу наибольшее влияние оказывают такие параметры, как диаметр трубопровода, скорость воздушного потока, длина транспортирования, угол подъема витков устройства, следовательно, длина завихрителя.
Реферат: Рассмотрены вопросы организации производств по восстановлению деталей для реализации их в качестве товарной продукции. Автор считает, что для условий республики подходят три типа производств по восстановлению деталей двигателей: участки по восстановлению деталей на небольших предприятиях, специализированных по ремонту двигателей (региональное ремонтное предприятие); цехи по восстановлению деталей в составе средних по мощности предприятий, специализированных по ремонту полнокомплектных автомобилей, тракторов (региональное ремонтное предприятие); небольшие предприятия специализированных фирм по восстановлению деталей. Приведенные схемы охватывают основные варианты обеспечения АПК административно-территориальных образований Республики Казахстан отремонтированными двигателями и запчастями к ним. Для примера решена транспортная задача для 1-го варианта на ЭВМ по стандартной программе PLP88. Постановка задачи формулируется следующим образом. При заданных количествах ремонтного фонда в районных \"Агросервисзапчасти\" и заданных возможностях ремонтных предприятий требуется определить объемы перевозок из каждого пункта отправления в каждой пункт назначения таким образом, чтобы получить минимальное значение выбранной целевой функции. Решение оптимизационной задачи по проблеме соотношения между поставками запчастей со специализированного и региональных ремонтных предприятий в пункты поставки выглядит таким образом: с АО Атбасарский РМЗ поставляются запчасти в 8 районов, с АО Комсомольский РМЗ - в 3 района, с АО Щучинский РМЗ - в 4 района. Анализ и оптимизация вариантов позволяют сформировать центры регионального ремонтного комплекса (АО Атбасарский РМЗ, АО Щучинский РМЗ), выделить специализированные фирмы (АО Атбасарский РМЗ), которые будут обеспечивать подготовку элементно-агрегатной базы ремонтного производства.
Проблема рядкового внутрипочвенного внесения минеральных удобрений и пути ее решения
Реферат: Для внесения удобрений повышенной влажности предложена конструктивная схема ворошителя, предусматривающая принудительную вибрацию пружины. Для определения предела влажности, при котором соблюдается требуемое качество высева минеральных удобрений катушечно-штифтовым высевающим аппаратом в паре с пружинно-винтовым ворошителем, проведены опыты с использованием гранулированного нитроаммофоса и порошковидного суперфосфата. Катушечно-штифтовый высевающий аппарат с винтовым ворошителем может обеспечить качественный высев порошковидного суперфосфата с влажностью до 20 %. При высеве туков с содержанием влаги выше 20 % резко уменьшается производительность штифтового высевающего аппарата, увеличивается неравномерность высева. Представлена наглядная картина неравномерности распределения гранулированного нитроаммофоса по участкам и среднего количества высева. Винтовой ворошитель позволяет вносить удобрения повышенной влажности. Пределом по влажности, при котором качество высева не превышает допустимых значений, предъявляемых агротребованиями, являются для гранулированного нитроаммофоса - 20-21 %, для порошковидного суперфосфата - 19-20 %. Применение винтового ворошителя в 2,5-4 раза увеличивает предел влажности, при котором соблюдается устойчивый и равномерный высев. Для улучшения качественных показателей работы катушечно-штифтового высевающего аппарата требуется применение другой усовершенствованной или принципиально новой конструкции, т. е. решение проблемы рядкового внутрипочвенного внесения минеральных удобрений и мелкосеменных культур заключается в изменении конструкции серийного высевающего аппарата.
Реферат: Проведено аналитическое исследование процесса резания кочерыги в технологии доработки капусты. Приняты следующие допущения: 1) поперечное сечение кочерыги представляет круг определенного диаметра; 2) лезвие ножа - плоскость, перпендикулярная стенке ножа с ядром уплотнения треугольного профиля. Представлена схема определения линии контакта и площади срезаемой поверхности. Изложены теоретические выкладки, характеризующие технологический процесс. Приведены данные, принятые для характеристики механических свойств кочерыги капусты при реализации математической модели. С использованием полученных данных и учетом значения напряжений в различных местах контакта кочерыги с ножом, величины линии контакта и срезаемой площади определены зависимости сил сопротивления резанию от угла заточки ножа, угла скольжения, угла трения, скорости резания и степени внедрения ножа. Эти зависимости, по заключению автора, позволяют получить наиболее адекватную математическую модель, описывающую изменение сил сопротивления резанию и напряжений на различных элементах ножа при внедрении его в кочерыгу.
Теоретические основы процесса центробежного разделения коагулята в коническом роторе
Реферат: Аналитически рассмотрен процесс разделения коагулята в коническом роторе. При этом, учитывая, что в момент поступления в ротор суспензия представляет собой текучую жидкость с определенным количеством твердой фазы, а также принимая во внимание известные исследования течения жидкостей по быстровращающейся конической поверхности, иллюстрирована принятая модель движения разделяемой системы (смесь твердой и жидкой фаз в роторе центрифуги). По длине образующей ротора процесс движения подразделен на две стадии. На первой проанализировано напорное фильтрование жидкости через перфорацию сита с одновременным движением вдоль образующей ротора. На второй стадии присходит движение осадка в сплошном слое с одновременным его обезвоживанием при определенной величине угла наклона образующей ротора, близкой к значению угла трения осадка о поверхность фильтрующей поверхности ротора. При установившемся режиме работы центрифуги в роторе постоянно содержится определенный объем разделяемой суспензии. Поверхность уровня этого объема асимптотически приближается к боковой поверхности конического ротора и описано уравнением вращения гиперболы вокруг ротора. Составлено и решено уравнение материального баланса для рассматриваемого элементарного объема жидкости. Установлено, что время образования осадка на второй стадии процесса зависит от отношения угла наклона образующей к вертикальной оси, частоты вращения ротора и коэффициента трения осадка о поверхность ротора.
