Вопрос: Процесс обмолота, основные параметры барабана затраты мощности

Обмолот - нанесение ударов по массе и протаскивание ее по поверхности нам щели.

На технологический процесс обмолота основное влияние оказывают степень зрелости зерна и массы; конструктивные параметры и режим работы молотильных устройств.

Созревание зерна в колосьях происходит неравномерно Спелость зерна скачала наступает в средней части колоса. Оно менее прочно связано с колосом, и при механическом воздействии в первую очередь нарушаются связи зерен в этой части колоса На выделение этой части зерна требуется в 3 раза меньше энергии, чем из верхней и нижней частей колоса (рис.).

В соответствии с теорией В П. Горячкина энергия, подведенная к молотильному аппарату, расходуется на преодоление сопротивления двух основных категорий сопротивления трения в подшипниках, передаточных механизмах и воздуха и сопротивления, связанного с процессом обмолота, в результате которого изменяется состояние обрабатываемого материала.

N=N1+N2.

N1 включает в себя мощность, затрачиваемую на преодоление трения и преодоление сопротивления воздуха, N1 составляет <5% от N,

где А- коэффициент, представляющий собой момент сил трения По данным М А Пустыгина, на каждые 100 кг массы барабана принимают А=2,6 Нм для штифтового и А=0,2 Н м - для бильного;

В - коэффициент пропорциональности, зависящий от плотности воздуха, формы и размеров вращающихся частей барабана и имеющий размерность осевого момента массы (на 1 м длины стандартных барабанов - для штифтового и - для бильного).

N₂ - мощность, затрачиваемая на обмолот массы

1-/

где dώ/dt - сообщаемое барабану угловое ускорение, с^-2 - момент инерции барабана, кг м с².

Основное уравнение молотильного барабана

Диаметр бильного барабаня (d) с числом бичей (М) находят из зависимости 

где v - расчетная окружная скорость бичей, 28. 40 м с:

Δt - промежуток времени между ударами двух смежных бичей (Δt= 0,0045. .0,0075 с). Число бичей у бильных барабанов устанавливают из условия создания наилучшего рабочего эффекта обмолачивания и принимают четным (М=б 10), а частности, рационального промежутка времени между ударами бичей

Частота вращения барабана определяется с учетом полного вымолота зерна за счет оптимальной скорости

Длина бильного барабана L₀ определяется в зависимости от допустимой подачи q₀ на l м длины бича, секундной подачи хлебной массы q, числа бичей М

Допустимую подачу q₀на 1 м длины бича для хлебной массы влажностью 14... 18% при отношении зерна к соломе 1:2 принимают равной 0.50. 0.55 кг (с м). При повышении влажности массы на 5 % значение q₀ снижают на 15 .20 % Современные бильные барабаны имеют длину 1100. 1750 лш.

Разделение зерновых смесей. Потери зерна и содержание примесей.

Зерноочистительные машины должны быть приспособлены для очистки и сортирования семян различных культур. Существует следующие способы очистки и сортирования.

Разделение смесей в воздушном потоке основано на различил а масса и аэродинамических свойствах семян и примесей При относительном движении тела в воздухе возникает сопротивление, которое зависит от формы, состоянии поверхности массы тел и расположения его в воздушной среде. Совокупность свойств, определяющих способность частиц перемещаться под воздействием воздушного потока, называют аэродинамическими свойствами.

Разделение по толщине и ширине зерна проводят на плоских или цилендрических решетах. Для разделения семян по толщине применяют решета с продолговатыми отверстиями, а для разделения по ширине - с круглыми. В первом случае рабочим размером отверстия служит его ширина, во втором - диаметр. Решета стандартизированы и значатся под номером, соответствующим размеру ширины или диаметра отверстия

Разделение семян по длине происходит в триерных цилиндрах с внутренней ячеистой поверхностью. Рабочим размером, определяющим разделение, служит диаметр ячеек. При вращении цилиндра короткие зерна западают в ячейки глубже, чем длинные. Поэтому из ячеек, сначала выпадают длинные, а затем короткие зерна. Первые, оставаясь в цилиндре, перемещаются к его выходу, а вторые попадают в желоб, из которого удаляются шнеком.

Разделение семян по плотности применяют для получения наиболее жизнеспособных семян, а также для отделения трудноотделимых примесей. Сухой способ разделения по плотности применяется в пневматических сортировальных стопах

Р азделение по форме и состоянию поверхности применяют в тех случаях, когда по другим свойствам частицы мало отличаются одна от другой. Семена могут иметь различную поверхность (гладкую, шероховатую, пористую, бугорчатую, ямчатую. покрытую пушком) и различную форму (плоскую, продолговатую, шарообразную, трехгранную).

Для очистки семян клевера, люцерны, льна и других культур от таких трудноотделимых семян сорных растений, как повилика, смолевка, плевел и другие, используют шероховатость поверхности последних и способность их удерживать на этой поверхности порошок тонкого помола, содержащий железо

Р азделение семян по другим признакам. Кроме перечисленных выше признаков разделения зерновых смесей, используют также различия семян по их упругости, цвету и электрическим свойствам.

Показателями, определяющими изменчивость данного размера частиц рабочего материала, служат вариационные кривые. Вариационные кривые распределения выбранного размера (ширины, толщины) представляют собой график (рис 1), по оси абсцисс которого отложены линейные размеры, соответствующие среднему значению границы класса, а по оси ординат - частота (m) или вероятность (р, %) материала в пределах класса

Вариационные кривые характеризуются математическим ожиданием (m)

и средним квадратическим (стандартом) ожиданием

где n - количество замеров в данном классе

В тех случаях, когда характеристика изменения частоты от среднего значения подчиняется закону нормального распределения, вариационная кривая описывается уравнением

где σ- средние квадратическое ожиданием,

е - основание натурального логарифма

Теория вероятности позволяет определить качественные показатели разделения смеси

Оценка разделения проводится по двум качественным показателям разделения смеси:

3) вероятность потери зерна основной культуры в отходах,

4) вероятность засорения выходного потока

Площадь Р' (сходовая фракция основной культуры) определится как

Площадь Р (сходовая фракция от засорителя)

Тогда процентное содержание засорителя в выходной фракции определится так

Потери (П) основной культуры в засорителе можно вычислить отношением площади 3 на содержание в исходном ворохе основной культуры.

где (1-Р ) - сходовая фракция от основной культуры