Олексієнко В.О. Підвищення ефективності роботи малогабаритних зернових молоткових кормодробарок. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11 – Машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. – Таврійська державна агротехнічна академія, Мелітополь – 2006.
Дисертацію присвячено вдосконаленню робочого органу малогабаритних зернових кормодробарок з шарнірно закріпленими на роторі молотками з метою підвищення якості і зменшення енергоємності процесу подрібнення за рахунок поліпшення умов ударного руйнування зернового матеріалу.
В результаті теоретичних та експериментальних досліджень визначено діапазон раціональних значень показника лінійного співвідношення молоткового ротора, при якому ударне руйнування зернівки відбувається найбільш ефективно за рахунок використання енергії відносного коливального руху молотка. Розроблено робочу формулу для визначення критичної швидкості удару молотка по зернівці для створення напружень у зразку, що досягають межі міцності для даного матеріалу. Приведено результати досліджень зміни параметрів молотка в результаті зношування. Розроблено і впроваджено у виробництво рекомендації по підвищенню якості і зниженню енергоємності подрібнення зернових матеріалів малогабаритними дробарками.
Розрахунки економічної ефективності використання вдосконаленого робочого органу доводять доцільність використання малогабаритних зернових дробарок у тваринницьких господарствах з поголів’ям 100 голів.
В дисертаційній роботі дано нове вирішення наукової задачі, яка полягає в підвищенні ефективності роботи малогабаритних зернових молоткових дробарок шляхом обґрунтування раціональних параметрів і режимів роботи робочого органу.
За результатами досліджень зроблено наступні висновки:
Встановлено, що найбільш ефективним для руйнування зернівки в дробарках ударно-перетираючої дії є перший етап – початковий удар, який можна вважати квазіпружним, оскільки час між двома послідовними ударами молотка складає 0,02...0,03 с і в’язкі властивості подрібнюваного матеріалу не проявляються.
Доведено, що для малогабаритних зернових дробарок з радіальним завантаженням необхідною умовою ефективного ударного впливу на зернівку прямим ударом є здійснення молотком непарної кількості напівперіодів власних коливань за період обертання ротора, що забезпечується вибором відповідного значення показника лінійного співвідношення ротора з ряду переважних значень: 0,25; 2,25; 6,25; 12,25.
Теоретично встановлено і експериментально доведено, що раціональні значення показника лінійного співвідношення молоткового ротора знаходяться в межах 2,25…2,42, оскільки при цих значеннях молоток має максимальну руйнівну здатність, а ротор – мінімальний діаметр і металоємність.
Визначено, що внаслідок зменшення маси, зміни положення центру мас і зведеної довжини при зношуванні молотків, витрати енергії на подрібнення зростають відповідно до зменшення моменту інерції, тому раціональним є експлуатація тільки першої і другої робочих граней до перетину лінії зношування з повздовжньою віссю молотка, оскільки при подальшій експлуатації потужність на подрібнення зростає на 22...24 %.
Виконана на основі теоретичних і експериментальних досліджень модернізація ротора кормодробарки з рекомендованими параметрами і режимами роботи забезпечує підвищення якості подрібнення в середньому на 12 % порівняно з базовими конструкціями (сумарна похибка вимірювань при гранулометричному аналізі під час експлуатаційно-технологічних випробувань складала не більше 1%).
Ефективність роботи вдосконаленого ротора за комплексним відносним показником, який враховує масу подрібнених часток раціонального розміру (0,7...2 мм) у вихідному продукті і питому енергоємність роботи дробарки, підвищується на 25 % і становить 0,059 кВт год/кг проти 0,079 кВт год/кг базової конструкції.
Розрахунок економічної ефективності підтверджує необхідність впровадження малогабаритних зернових кормодробарок з раціональними параметрами ротора у МГОФ тваринницького напрямку, оскільки мінімальний економічний ефект складає 1400 грн./рік, а термін окупності капітальних вкладень не більше 1,5 року знаходиться у науково – рекомендованих межах.
Публікації автора:
Ялпачик Ф., Алексеенко В., Гуржов О. Кормодробарка для сімейної ферми.// АПК: наука, техника, практика. – 1989.– №3. – С. 22–23. (виконано технологічні розрахунки параметрів робочого органу, проведено монтаж і налагодження установки).
Ялпачик Ф.Ю., Ялпачик Г. С., Алексеенко В.А. Экспериментальное исследование колебаний модели молотка кормодробилки.// Актуальные вопросы использования технологического оборудования в животноводстве. – К.: УСХА, – 1991.– С. 9–16. (вдосконалено механізм регулювання довжини математичного маятника, проведено експериментальну частину і статистичну обробку даних).
Ялпачик Ф.Ю., Алексеенко В.А, Волков О.П. Изменения динамических параметров дробилки в процессе износа молотков.// Вісник ХДТУСГ. Підвищення надійності відновлюємих деталей.– Харків, 2000. – Вип. 4.– С. 57–1. (проведено статистичну обробку і систематизацію експериментальних даних).
Олексієнко В.О. Визначення деяких параметрів молотків дробарок ударного типу.// Тези міжнародного наукового конгресу молодих вчених та студентів 16 – 18 травня 2000 р. “Здоров’я села – здоров’я держави". – Львів: Дубляни, 2000.– С. 58–59.
Ялпачик Ф.Ю., Олексієнко В.О., Волков О.П. Визначення параметрів зношеного молотка за допомогою ЕОМ.// Праці Таврійської державної агротехнічної академії.– Мелітополь, 2000.– Вип. 2. Т. 14.– С. 57–67. (запропоновано метод лабораторних досліджень за допомогою ЕОМ, виконано порівняльний аналіз розрахункового і запропонованого методів).
Ялпачик Ф.Ю., Олексієнко В.О., Волков О.П. Обґрунтування оптимального співвідношення конструктивних параметрів молоткової дробарки.// Праці Таврійської державної агротехнічної академії. – Мелітополь, 2001.– Вип. 1. Т 23. – С. 13–18. (запропоновано логіко – імітаційну модель руху шарнірно підвішеного молотка кормодробарки на основі відомих результатів досліджень і визначено умови його руху).
Олексієнко В. О. Виведення диференційного рівня руху моделі молотка кормодробарки.// Сучасні напрямки технології та механізації процесів переробних та харчових виробництв. – Харків: ХДТУСГ, 2001.– С. 198–205.
Ялпачик Ф.Ю., Олексієнко В.О., Волков О.П. Обґрунтування співвідношення між радіусом підвішування та приведеною довжиною молотка.// Праці Таврійської державної агротехнічної академії. – Мелітополь, 2001 Вип. 1. Т 18. – С. 152–155. (запропоновано теоретичне обґрунтування залежності кінетичної енергії удару від коливального руху молотка).
Ялпачик Ф.Ю., Олексієнко В.О., Бровченко С.О., Фучаджи Н.О. Визначення оптимального кінематичного режиму ситового класифікатора.// Праці Таврійської державної агротехнічної академії. – Мелітополь, 2002. – Вип. 7. – С. 3–10. (вдосконалено кінематичну схему приводу кулісного механізму і особисто проведено експериментальну частину в частині гранулометричного аналізу зернових матеріалів).
Олексієнко В.О. Обґрунтування показника лінійних співвідношень молоткових дробарок.// Праці Таврійської державної агротехнічної академії. – Мелітополь, 2004. – Вип. 20.– С. 106–112.
Олексієнко В.О., Ялпачик Ф.Ю., Кравець О.В. Економічна оцінка ефективності модернізації молоткової кормодробарки для сучасних форм організації виробництва продукції тваринництва.// Вісник аграрної науки Причорномор'я. – Миколаїв, 2004. – Вип. 3 (27). – С. 229–236. (виконано оцінку економічної ефективності впровадження модернізованої дробарки у тваринницьких господарствах з поголів’ям 100 голів).
Ялпачик Ф.Ю., Олексієнко В.О. Підвищення ефективності роботи малогабаритних зернових кормодробарок.// Праці Таврійської державної агротехнічної академії. – Мелітополь, 2005. – Вип. 25. – С. 3–13 (розроблено рекомендації по зниженню енергоємності і підвищенню якості подрібнення зернових матеріалів молотковими дробарками).
Олексієнко В.О., Ялпачик Ф.Ю., Гвоздєв О.В. Пристрій для визначення приведеної довжини виробу.// Патент України № 70652, кл. G01М1/10, пріоритет від 19.12.2003, опубл. 15.10.2004, Бюл. № 10. (виконано вдосконалення вимірювальної шкали пристрою і оформлення графічної частини).
Олексієнко В.О., Ялпачик Ф.Ю., Гвоздєв О.В. Стенд для дослідження процесу роботи молоткової кормодробарки.// Патент України на корисну модель № 3462, кл.G01Н17/00, В02С13/04, пріоритет від 09.03.2004, опубл. 15.11.2004, Бюл. № 11. (запропоновано метод порівняння енерговитрат при різних показниках лінійного співвідношення ротора молоткової кормодробарки).
