Учебное пособие 1900

пляется деталь сложной формы (5). Контейнер закреплена на виброизоляторах (2), которые прикреплены к основанию (1). К ванне жестко прикреплен инерционный вибратор (4), состоящий из электродвигателя и инерционного вибратора. На деталь подается отрицательный заряд, а на электроды (6), расположенные на небольшом расстоянии отдетали, подается положительный заряд. В электролит

(7) добавляются фарфровые частицы шаровой формы. Под воздействием вибрации происходит движение потока электролита через поры между частицами инструментальной среды. Частицы под действием интенсивных колебаний приобретают способность динамически сопрягатся с поверхностью детали произвольно сложной формы. Периодически соударяясь с поверхностью детали они частично удаляют окисные пленки и продукты навододораживания, активизируют перемещение электролита и процессы формирования зародышей кристаллов и их роста. В конечном итоге осуществляется упрочнение поверхностного слоя. Для нанесения гальванического покрытия на изделие сложной формы в псевдоожиженном слое вибрирующих частиц применяется смесь шариков диаметров 3–5 мм. Объем рабочей смеси шариков в ванне должен составлять 50–65 % от общего объема ванны. Соударения частиц с поверхностью в ограниченном диапазоне энергий периодических соударений, приводят к удалению окислов и продуктов наводораживания, активизируют измельчает структуру осадка.

УДК 631.336

МАШИНА ДЛЯ ВЫКОПКИ КРУПНОМЕРНЫХ САЖЕНЦЕВ С КОМОМ ПОЧВЫ И ПОДГОТОВКИ ПОСАДОЧНЫХ ЯМ

Дручинин Д. Ю.

Воронежская государственная лесотехническая академия

E-mail: druchinin.denis@rambler.ru

Одним из перспективных способов лесовосстановления и лесовыращивания является создание культур крупномерными саженцами, пересаживаемыми с комом почвы. Этот способ создания насаждений находит широкое применение при озеленении городов, создании различных ландшафтных дизайнов.

В лесокультурном производстве и озеленительных работах начинают использовать крупномерный посадочный материал, кото-

81

рый хорошо приживается и более устойчив в конкуренции с травяной растительностью, позволяет ликвидировать сезонность в посадочных работах и сокращается объем работ по подготовке почвы.

Не считая тросовой подрезки кома и использования подъемных кранов, процесс выкопки посадочного материала крупных саженцев остается немеханизированным и самым трудоемким, ручным.

Даже большие деревья без кома и с комом земли выкапывались вручную с помощью лопат и топоров. Эти инструменты в работе неудобны и непроизводительны. Ими разрушается корневой брикет саженцев, корневая система размочаливается. Для удобства переносок громоздких и тяжелых деревьев рабочие стремятся искусственно уменьшить диаметр корневой системы, чтобы облегчить ее вес. Все это ведет к ослаблению растений [6].

Значительные затраты труда и людских ресурсов идут и на подготовку посадочных ям. Применяются различные модификации ямокопателей, экскаваторов и просто ручной труд – рабочие лопатами выкапывают ямы необходимого размера.

Серийно выпускаемые машины для выкопки саженцев с комом почвы в России практически не производятся.

Те машины, которые используются у нас в стране, в основном, импортного производства. Наши заводы выпускают такой вид выкопочных машин в единичных экземплярах. Они очень металлоемки, имеют большие габаритные размеры, сложны в обслуживании, эффективно применяются лишь на участках с большой площадью. Цена таких машин высока и, следовательно, они не находят большого спроса.

Цель работы: создание отечественного простого и дешевого варианта машины для выкопки крупномерного посадочного материала с комом почвы и подготовки посадочных ям, которую можно применять как при создании участка будущего леса, так и при озеленении и создании различных ландшафтных дизайнов.

При обзоре отечественного и зарубежного опыта установлено, что наиболее перспективными являются пассивные рабочие органы выкопочных устройств в виде ковшей и скоб, заглубляемых в почву под действием статического усилия.

Предлагается конструкция машины для выкопки саженцев с комом почвы. Машина содержит раму с несущими брусьями и устройством крепления к трактору, вертикальные стойки с закрепленным на них рабочим органом в виде двух треугольников, полуков-

82

ша в задней его части.

Вертикальные стойки и рабочий орган образуют двуплечий рычаг, который может поворачиваться гидроцилиндрами.

Предложенная машина может применяться для подготовки посадочных ям под посадку ею же выкопанных саженцев. Посадочная яма повторяет контуры кома почвы с саженцем, снижая затраты труда и повышая эффективность работ при посадке или озеленении [2].

Общие выводы:

1.При обзоре отечественного и зарубежного опыта в этом вопросе установлено, что наиболее перспективными являются пассивные рабочие органы выкопочных устройств в виде ковшей и скоб, заглубляемых в почву под действием статического усилия.

2.Предложена конструкция машины для выкопки саженцев с комом почвы и подготовки посадочных ям.

3.В данный момент, учитывая перспективность технологического процесса пересадки саженцев и деревьев с комом почвы, для оптимизации параметров выкопочной машины проводятся теоретические исследования, создана математическая модель взаимодействия рабочего органа с почвой и корнями растений.

Литература

1.Литвяков М. К. Озеленение лесными деревьями (сортиментация древесного посадочного материала, его получение и использование) [Текст] / М. К. Литвяков. – Ростов : Кн. изд-во, 1976. – 144 с.

2.Дручинин, Д. Ю. О механизированной выкопке крупномерных саженцев в питомниках [Текст] / Д. Ю. Дручинин // Вестник Харьковского национального технического университета сельского хозяйства имени Петра Василенко. – Харьков, 2010. – Вып. 94. – с.

343-348.

83

УДК 62-26

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРАКТОРОВ ТЯГОВОГО КЛАССА 1.4 НА ТРАНСПОРТНЫХ ОПЕРАЦИЯХ ЗА СЧЕТ МОДЕРНИЗАЦИИ ПОДВЕСКИ СИДЕНЬЯ

Родин Е.Н.

Воронежский государственный аграрный университет им. К. Д. Глинки

E-mail: rodingeni@rambler.ru

По данным проведенного анализа в настоящее время до 70% сельскохозяйственных грузов перевозятся тракторнотранспортными агрегатами (ТТА). Для увеличения производительности ТТА и снижения времени нахождения его в пути увеличивают скорости транспортных перевозок. Но, как показывает практика, современные отечественные тракторы не позволяют это сделать, поскольку с увеличением скорости движения, увеличивается транспортная вибрация, возникающая из-за неровности поверхности грунта. Данная причина не позволяет использовать тракторы для перевозки грузов на повышенных скоростях.

Цель работы: Повысить транспортную скорость тракторов за счет снижения вибрации на рабочем месте оператора. Задачи проекта: 1.- определить характер воздействия транспортной вибрации на организм оператора ТТА; 2.- предложить рациональную характеристику зависимости значений виброускорений от оптимальной жесткости подвески сиденья; 3 -разработать оптимальную конструкцию подвески сиденья оператора, которая соответствовала бы требованиям санитарных норм по допустимой вибрации и позволила значительно увеличить транспортную скорость трактора.

Обеспечение безопасности и должных санитарно-гигиенических условий труда на тракторе регламентируются «Едиными требованиями к конструкциям тракторов и сельскохозяйственных машин по безопасности и гигиене труда». В ходе работ по исследованию влияния транспортной вибрации на организм оператора были проведены полевые испытания ТТА на различных скоростях и агротехнических фонах с серийной подвеской сиденья. Полученные результаты представлены на графиках: (рис. 1 - значения среднеквадратических ускорений в вертикальном направлении в октавных полосах частот: а)- V = 14 км/ч – грунтовая дорога; б)- V = 30 км/ч - асфальт).

84

а) б)

Рис 1. Значения среднеквадратических ускорений в вертикальном направлении в октавных полосах частот при движении ТТА в составе ЛТЗ-60А+2ПТС-4

Рис 2. Подвеска сиденья колесного трактора с упругимэлементом активного типа1– цилиндрическая пружина; 2 – основание; 3 – верхняя пара планок; 4 - гидравлический демпфер; 5 – пневмопоршневой упругий элемент;6 – сиденье; 7 – электромагнитные клапаны; 8 – электропневматические преобразователи;9 – ресивер; 10 – пневмомагистрали; 11 – электронный блок управления; 12 – датчик ускорений; 13 –– датчик положения (реохордный или оптический).

Как видно из графиков значения среднеквадратических ускорений на сидении трактора превышают значения допустимые санитарными нормами. Нами предлагается проект по созданию подвески сиденья оператора транспортного средства с активно управляемым упругим элементом.

Принципиальная схема представлена на рис. 2.Измененная конструкция подвески позволит наиболее эффективно гасить колебания, возникающие при движении трактора с повышенной скоростью в широком амплитудно-частотном диапазоне.

85

УДК 62-219

ПОДДЕРЖИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОБИЛЬНОГО МОДУЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СБОРКИ

Калмыков В.А.

Воронежский государственный технический университет

E-mail: buky@bk.ru

Автоматическая прессовая клепка – прогрессивный вид безударной клепки с точки зрения повышения производительности, надежности и качества.

Разработано поддерживающее устройство (рис.1) для мобильного модуля автоматизированной сборки (рис.2), является полностью автономным, так как удалось добиться работы поддерживающего устройства и ее управления без необходимости подведения силовых и управляющих коммуникаций. Вся необходимая для работы энергия передается при помощи вращающегося стержня, вставленного в одно из подготовленных отверстий. Поддерживающее устройство получило возможность «шагать» через элементы каркаса и работать на «длинных» панелях.

Известные прототипы поддерживающих устройств имеют принципиальные недостатки:

Устройства-прототипы способны осуществлять клѐпку только на поверхностях, не имеющих препятствий в зоне образования заклепочного шва. Основная часть собираемых панелей и узлов в авиастроении имеет выраженные препятствия подобного рода, в качестве которых выступает набор подкрепляющих силовых элементов конструкции.

К устройствам-прототипам необходимо подводить энергомагистрали (кабели, воздухопроводы, гидропроводы и т.д.), что ограничивает их применение на длинных панелях и при сборке конструкций, имеющих элементы, способные войти в зацепление с подводящими коммуникациями и блокировать движение поддерживающего устройства.

В разработанном поддерживающем устройстве достигнута максимальная простота управляющих механизмов, так как требуемое движение обеспечивается при помощи всего двух приводных шестерен. Причем в каждый момент времени работает не более чем одна шестерня. За счет чего упрощается процесс управления движением поддерживающего устройства. Возможна быстрая перена-

86

ладка для образования заклепочного шва, имеющего разный шаг заклепок. Основная часть деталей поддержки отличается высокой технологичностью. В конструкцию поддерживающего устройства входит значительное число стандартных элементов, что уменьшает ее стоимость.

Поддерживающее устройство имеет малую массу и габариты, что расширяет область применения модуля. Появляется возможность использования модуля в труднодоступных местах, в конструкциях с малой строительной высотой.

Рис.1. Поддерживающее устройство.

Рис.2. Мобильный модуль автоматизированной сборки.

Применение поддерживающего устройства и мобильного модуля в целом, наряду с высокой производительностью, надежностью и качеством, способствует увеличению технологичности сборки панелей в отечественном авиастроении.

87

УДК 664.72

ПРИБОРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ НАСТРОЙКИ СЕМЯОЧИСТИТЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

Сорокин Н.Н.

Воронежский государственный аграрный университет

E-mail: Kolyushok48@mail.ru

Достижение высоких результатов в призводстве зерновых культур без использования высококачественных семян не представляется возможным. Урожайность зерновых в России не превышает 16…17 ц/га. Столь низкая урожайность зерновых культур зависит от многих факторов, но главной причиной можно назвать низкое качество семян. По данным Госсеминспекции в России высевают не более 20% высококачественных семян. Главной причиной этого является высокий уровень травмирования при уборке и послеуборочной обработке. Из-за этого ежегодно недополучают 17…19 млн. т. зерна.[2]

Целью данной работы является создание портативной простой и дешевой установки для экспресс-анализа качества семян.

Известны различные методы определения качества семян. Чаще всего применяют биологический (косвенный) метод определения микроповреждений зерна. Он характеризуется степенью снижения всхожести семян. Наиболее простым и доступным является органолептический (визуальный) метод. При этом каждое зерно просматривают сквозь лупу 7-10-кратного увеличения. Недостатками этих методов, является то, что они требуют большого количества времени.

Учитывая, что внутренние трещины визуальным методом обнаружить нельзя, применяют другие методы: рентгеноскопию (просвечивание рентгеновскими лучами), диафаноскопию (просвечивание зерна электрическим светом), инфракрасную микроскопию. Новейшие ИК-анализаторы позволяют оперативно определять внутреннюю трещиноватость, количество белка и жира и влажность в зерне[1]. В процессе исследования изучали влияние клейковины, стекловидности, массы 1000 семян, дробления, приведенного травмирования и размера зерновок на лабораторную всхожесть. Результаты исследований в таблице. Анализ результатов исследований показывает, что для получения качественных семян необходимо на самой ранней стадии послеуборочной обработки зерновой ворох разделять на семенную и фуражную фракции

88

Результаты исследования качества семян

Вл – лабораторная всхожесть; К – клейковина; С – стекловидность; Д – дробление; М – масса 1000 семян; Тпр – приведенное травмирование; b – размер зерновок.

На современных комбайнах, таких как, New Holland содержание дробленого зерна определяют с помощью датчика Grain Cam. Для определения стекловидности и содержания клейковины можно применять диафаноскоп фотоэлектрический «ЯНТАРЬ», на котором и проводили опыты. Эти приборы следует установить на пульте управления семяочистительным агрегатам.

Литература

1.Соркин Н.Н. Изыскание возможности экспресс-контроля качества зерна при послеуборочной обработке // Всероссийская научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых.- Воронеж. гос. технол. акад. Воронеж, 2009.- с. 282-285.

2.Тарасенко А.П. Снижение травмирования семян при уборке

ипослеуборочной обработке / А.П. Тарасенко. – Воронеж, 2003. –

331с.

89

УДК 664.729

РАЗРАБОТКА АППАРАТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТОВ ИЗ ЗЛАКОВЫХ КУЛЬТУР МАССОВОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ, НЕ ТРЕБУЮЩИХ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ

Новоселов И.А.

Воронежская государственная технологическая академия

E-mail: ivanovoselo@yandex.ru

Пищевые концентраты приобретают все большее значение в питании населения. Важнейшими этапами производства пищевых концентратов, существенно влияющими на качество и себестоимость продукции, являются сушка и тепловая обработка. Применяемые в настоящее время способы обработки характеризуются значительной энергоемкостью и длительностью.

Инновационные продукты злаковых культур можно получить с помощью взрывания целого зерна при сбросе давления в аппарате специальной конструкции. Взорванные злаковые зерна имеют пористую структуру с мягкой, внутренней массой. Зерна после обработки методом сброса давления более полезны, чем обычная крупа в виду сохранения витаминов и микроэлементов. Воздушные зерна легко измельчить на измельчающих машинах и получить инновационный продукт – высокодисперсную структуру с высоким содержанием белков и витаминов, с целью обогащения им продуктов детского питания и использования в качестве наполнителя в кондитерском и хлебопекарном производствах. Взорванную структуру можно использовать для приготовления первых и вторых блюд, не требующих дополнительной тепловой обработки, а также сухих завтраков.

Существующие на сегодняшний день аппараты для получения взорванных зерен используют нагрев рабочей камеры пламенем газовых горелок. Влага, находящаяся в продукте, испаряется и создает в герметичной камере давление и соответствующую температуру. При разгерметизации влага резко вскипает и взрывает зерно, так как оказывается перегретой по отношению к атмосферному давлению.

Целью данной работы является разработка высокопроизводительного, экономичного аппарата циклического действия для производства инновационных продуктов из злаковых культур массово-

90