Обґрунтування конструктивно-кінематичних параметрів завантаження ковшів зернових норій

Abstract

У зв’язку з поширенням обсягів вантажно-розвантажувальних робіт при виконанні різних технологічних операцій с зерновими матеріалами збільшується попит на високоефективні норії різної продуктивності та висоти. В процесі їх удосконалення, що до стабільності роботи та надійності були досягнути значні результати за рахунок використання нових матеріалів та результатів науково-дослідних робіт. Особливе значення надавалося дослідженню процесів розвантаження, тому що вважалося, що втрати продуктивності були пов'язані з утворенням, так званого, зворотного сипу як в робочу так і холосту труби. Однак до теперішнього часу проблемним залишається завдання дослідження процесу завантаження ковшів, від якого залежить продуктивність норії і сталість її роботи. Цій проблемі присвячено незначну кількість робіт, а отримані результати не відображають фізичну сутність процесу і не відповідають даним, отриманим в процесі експлуатації. Незважаючи на простоту, процес має складний динамічний характер, що залежить не тільки від конструктивно-кінематичних параметрів завантаження, але і від маловивчених, специфічних фізико-механічних характеристик зернових матеріалів таких як: пружність шару, опірність зрушенню всередині матеріалу, пористість при різній щільності упаковки, коефіцієнтів тертя при русі по опорних поверхнях і при лавиноподібному витіканню по спусках. Визначення цих властивостей є актуальним завданням механіки сипучих матеріалів. Дисертаційне дослідження присвячено вирішенню питань, пов'язаних з визначенням фізико-механічних властивостей сипучого зернового матеріалу і з процесами заповнення ковшів зернових норій при різних способах їх завантаження. Таким чином тема дисертаційної роботи є актуальною в науковому і прикладному відношенні, а результати роботи спряють розвитку зернової галузі сільського господарства та підвищення експортного потенціалу України. Метою дослідження є підвищення продуктивності зернових норій із забезпеченням стабільності заповнення завантаження ковшів через обґрунтування конструктивно-кінематичних параметрів із урахуванням фізико-механічних властивостей зернових матеріалів.

Due to the expansion of the volume of loading and unloading operations in the performance of various technological operations with grain materials, the demand for highly efficient bucket elevator of different productivity and height is increasing. In the process of their improvement, to the stability of work and reliability were achieved significant results through the use of new materials and research results. Particular importance was attached to the study of unloading processes, because it was believed that the loss of productivity was associated with the formation of the so-called backfill in both the working and idle pipes. However, to date, the problem remains the study of the process of loading buckets, which depends on the productivity of the bucket elevator and the sustainability of its work. A small amount of work is devoted to this problem, and the results obtained do not reflect the physical nature of the process and do not correspond to the data obtained during operation. Despite the simplicity, the process has a complex dynamic nature, which depends not only on the structural and kinematic parameters of the load, but also on poorly studied, specific physical and mechanical characteristics of grain materials such as layer elasticity, resistance to shear inside the material, porosity at different packing densities. Coefficients of friction during movement on bearing surfaces and at avalanche-like flow on descents. Determining these properties is an urgent task in the mechanics of bulk materials. The dissertation research is devoted to the decision of the questions connected with definition of physical and mechanical properties of loose grain material and with processes of filling of ladles of grain burrows at various ways of their loading. Thus, the topic of the dissertation is relevant in scientific and applied terms, and the results of the work will help the development of the grain sector of agriculture and increase the export potential of Ukraine. The purpose of the study is to increase the productivity of grain burrows with ensuring the stability of the filling of the buckets through the justification of structural and kinematic parameters, taking into account the physical and mechanical properties of grain material.