Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Совершенствование конструкции и оптимизация параметров выделителя семян из плодов бахчевых культур

Диссертация: Совершенствование конструкции и оптимизация параметров выделителя семян из плодов бахчевых культур
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Производственные испытания показали высокую эффективность разработанного технологического процесса: потери семян по сравнению с ВБЛ-20 снизились в 3−4 раза и составляют 1,6−2,7%, до 22,4−23,8 т/ч увеличилась массовая производительность. Применение выделителя семян позволяет повысить производительность труда в 1,8 раза, снизить затраты труда на 44,5% и получить годовой экономический эффект… Читать ещё >

Содержание

  • Обозначения принятые в диссертации
  • Глава. -1 Состояние вопроса и задачи исследований
    • 1. 1. Значение бахчевых в народном хозяйстве. Развитие отрасли бахчеводства.*
    • 1. 2. Обзор существующих семевыделительных линий для тыквенных культур
      • 1. 2. 1. Выделителей семян из плодов бахчевых культур
    • 1. 3. Краткий обзор теоретических и экспериментальных исследований выделения семян
    • 1. 4. Цель и задачи исследований
  • Глава. -2 Выбор технологической схемы и аналитическое обоснование параметров выделителя семян.—"г??"
    • 2. 1. 0. боснование технологической схемы выделителя семян и выбор отделяющего аппарата
    • 2. 2. Основное условие определяющее возможность отделения семян
    • 2. 3. 0. боснование размеров куска при отделении семян
    • 2. 4. 0. пределение технологических параметров верхнего транспортёра
    • 2. 5. Теоретическое определение основных параметров деки
  • Выводы к главе II
    • Глава. -3 Методика экспериментальных исследований
    • 3. 1. Программа исследований. Условия для проведения опытов
    • 3. 2. Общая методика экспериментальных исследований
    • 3. 3. Методика определения физико-механических свойств коры, мякоти и семян бахчевых культур
    • 3. 3. 1. Определение коэффициентов трения покоя образцов коры и мякоти бахчевых по различным поверхностям
    • 3. 3. 2. Определение коэффициентов трения движения образцов коры, мякоти и семян бахчевых по различным поверхностям
    • 3. 3. 3. Определение прочностных характеристик
    • 3. 3. 4. Размерно-массовые характеристики плодов бахчевых культур
    • 3. 4. Методика оптимального планирования эксперимента
    • 3. 5. Методика определения энергетических показателей рабочего процесса
  • Глава. -4. Результаты экспериментальных исследований
    • 4. 1. Коэффициенты трения покоя и движения образцов коры, мякоти и семян бахчевых культур
    • 4. 2. Размерно-массовые характеристики плодов бахчевых культур, Физико-механические свойства коры, мякоти и семян
    • 4. 3. Результаты определения прочностных характеристик коры, мякоти и семян тыквы.10S
    • 4. 4. Оптимизация процесса отделения семян из плодов бахчевых культур
    • 4. 5. Энергетические показатели рабочего процесса
  • Выводы к главе IV
  • Глава. -5. Механизированная технология процесса выделения семян из плодов бахчевых культур и выявление её экономической эффективности
    • 5. 1. Результаты исследований опытного образца и технико-экономическое обоснование выделителя семян
    • 5. 2. Технико-экономическое обоснование выделителя семян тыквенных культур транспортёрного типа
  • Выводы к главе V

Совершенствование конструкции и оптимизация параметров выделителя семян из плодов бахчевых культур (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Современное сельскохозяйственное производство требует решения многих задач, среди которых определяющее значение имеют повышение урожайности сельскохозяйственных культур и увеличение товарного выхода высококачественной, экологически чистой продукции при снижении общих затрат и уменьшении потерь [103,104]. Особую актуальность приобретает всемерное снижение или полное исключение доли ручного труда за счет комплексной механизации технологических процессов.

Однако, при переработке таких культур как овощные, бахчевые, плодовые, ягодные и им подобные полностью исключить ручной труд при современном уровне развития сельскохозяйственной техники невозможно. Это связано со специфическими свойствами не только самих растений, но и плодов. Так, технологии уборки и переработки бахчевых включают операции, традиционно выполняемые во всех регионах полностью или частично вручную. Большая часть затрат ручного труда приходится на уборку урожая и его послеуборочную переработку [105]. Одной из ценных культур является тыква. Мякоть её содержит углеводы, витамины пектины и минеральные соли. Тыква высокоурожайна, хорошо хранится и силосуется. Ценным продуктом являются семена, служащие сырьём для получения высококачественных масел и лекарственных препаратов.

Одним из главных факторов, сдерживающих производство этой культуры является высокая трудоёмкость послеуборочной переработки на семена. Технологии выделения семян основаны преимущественно на применении ручного труда, а существующие конструктивно-технологические решения выделителей семян не обеспечивают при переработке бахчевых эффективной и качественной работы: потери семян достигают 8−23%, что не удовлетворяет требованиям возрастающего масштаба производства.

Для решения указанной проблемы необходимо на основе анализа особенностей развития бахчевых культур обосновать рациональную технологию и разработать технические средства для механизации процессов выделения семян.

Поэтому цель исследований заключается в разработке технических решений по совершенствованию технологии выделения семян из плодов бахчевых культур, обеспечивающей снижение удельных энергозатрат на ручных операциях в 2,5.3,5 раз по сравнению с общепринятой технологией за счет механизации наиболее трудоемких операций.

В теоретических и экспериментальных исследованиях, направленных на достижение поставленной цели, реализованы следующие задачи: разработана методика выбора технологии выделения семян из плодов бахчевых культур на основе обобщенного критерия эффективности с учетом реальных условий производства, технических средств, трудовых ресурсов и других факторовизучены особенности физико-механических свойств плодов бахчевых культур. разработаны и запатентованы выделители, обеспечивающие максимальный выход семян из плодов бахчевых культур на фоне снижения затрат совокупной энергии и использования ручного трудаизысканы возможности снижения затрат ручного труда за счет использования на конечной стадии переработки — выделителя семян из плодов бахчевых культурсоставлена математическая модель процесса выделения семян из плодов бахчевых с использованием выделителя семян истирающего типа и на ее основе подготовлены практические рекомендации производству.

Общие выводы и практические рекомендации.

1. Применяемые в настоящее время серийные и экспериментальные выделители семян при переработке бахчевых культур отличаются большими.

V/ ¿-С «потерями семян, низкои чистотои выхода семена и малой производительностью.

2. Улучшить показатели технологического процесса выделителя можно использованием отделяющего аппарата транспортёрного типа с предварительным измельчением плодов ножевым барабаном (патенты РФ № 2 055 494 и № 2 051 597).

3. Получены аналитические зависимости для определения основных кинематических и геометрических параметров отделяющего аппарата транспортерного типа из условия снижения потерь семян с корой до допустимых агротехнических требований и высокой надежности процесса. Справедливость данных зависимостей была подтверждена лабораторно-полевыми исследованиями.

4. Коэффициенты трения мякоти зависят от вида поверхности, её состояния, площади контакта и давления в зоне трения. Сжатие мякоти тыквы и семян в пределах упругих деформаций подчиняется закону Гука.

Значения коэффициентов трения покоя мякоти находятся в пределах: для стали обработанной — 0,114. .0,344 для стали не обработанной — 0,88. .0,356.

Коэффициенты трения движения для различных сортов тыквы находятся в пределах: мякоти-0,32.0,36- семян-0.127.0.343- плаценты с семена ми-0,270.0,434.

Мгновенные модули упругости мякоти цветоложе-плодоножковых и периферийных частей плода различны и равны соответственно: Ем1 = 20,0×105 н/м2 и Ем2 = 26,8×105 н/м2.

Разрушение этих частей мякоти под нагружением происходит при оР1= (8,0−8,9) х 105 н/м2 и аР2 = (6,0−6,5) х 105 н/м2.

Для семян изучаемые показатели составляют:

Ес = (14,7−15,2) хЮ7 н/м2 стрс = (10,3−10,7) х 106 н/м2.

Плотность мякоти у семенной полости равна.

Рмс = (0,72−0,75) х 103 кг/м3, коры рмк = (0,86−0,89) х 103 кг/м3, о о.

Плотность семян рс= (0,69−0,72) х 10 кг/м ,.

Полученные данные по физико-механическим свойствам мякоти, семян, плодов могут использоваться при расчёте параметров отделяющего аппарата.

5. Разработаны математические модели процессов выделения семян из плодов, бахчевых культур, критерием оптимизации которых является полнота выделения семян, а факторами: длина деки, скорость транспортёра и размер куска плода.

6. Оптимальными параметрами выделителя являются: для арбузов скорость транспортёра У=0,16 м/сдлина деки 8Й=1,84 мразмер куска плода Вк=10,4 см, при этих параметрах полнота выделения семян достигает 100%. для тыквы У=0,144м/с- 8(1=2,2мВк=17,8 см, при этих параметрах полнота выделения семян достигает 99,7%.

7.Производственные испытания показали высокую эффективность разработанного технологического процесса: потери семян по сравнению с ВБЛ-20 снизились в 3−4 раза и составляют 1,6−2,7%, до 22,4−23,8 т/ч увеличилась массовая производительность. Применение выделителя семян позволяет повысить производительность труда в 1,8 раза, снизить затраты труда на 44,5% и получить годовой экономический эффект по приведённым затратам 990 322 рубля на одну машину в ценах 1994 года.

8. Дальнейшие исследования должны вестись в направлении разработки рабочего органа, позволяющего разрезать плоды на куски одинакового размера и формы, что повысит качество работы предложенного выделителя семян.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Ю.П. Введение в планирование эксперимента. — М.: Металлургия, 1976.-280 с.
  2. Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.- М.: Наука, 1976. 280 с.
  3. Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия 1969.-С. 157.
  4. Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.- М.: Наука 1976. С. 280.
  5. Быковская Опытная Станция НИИОХ. Каталог сортов бахчевых культур. -Волгоград, 1989.- С. 4−19.
  6. М.И., Дженилидзе, Г.Ю., Кельзон A.C. Теоретическая механика в примерах и задачах: в 2-х т. М.: Наука, т.2, -663 с.
  7. Бахчеводство Волгоградского Заволжья: Научные труды Быковской селекционной опытной станции /Волгоград, 1985. вып.6 , — 127с.
  8. Бахчеводство Нижнего Поволжья: Научные труды Быковской бахчевой селекционной опытной станции / Волгград, 1989 .- вып. № 7, 33с.
  9. Бахчеводство Нижнего Поволжья: Научные труды Быковской бахчевой селекционной опытной станции / М.: 1979.- т.7, С.20−34.
  10. Л.Д. Продолжительность пребывания семян бахчевых и огурца в воде и их качество.//Картофель и овощи, 1986 № 8- С. 36.
  11. М.Быковская Опытная Станция НИИОХ. Каталог сортов бахчевых культур. -Волгоград, 1989.-С. 30−32.
  12. БелОконь В.Н., Чабан JI.H., Абезин В. Г. Пути механизации возделывания и уборки бахчевых культур/ЛСартофель и овощи, 1985. № 11, С. 33−34.
  13. Г. В. Общая методика экспериментальных исследований и обработка опытных данных . М.:Колос, 1973. — С. 199−202
  14. H.A., Ляшко И. И., Швецов К. И. Графики функций/Справочник -Киев: Наукова Думка, 1980. С. 320−323 .
  15. М.С. Методика экономической оценки с.х. техники .- М.: Колос, 1979.-223 с.
  16. A.A. Динамометрирование с.х. машин, — М.: Машгиз 1968. -272 с.
  17. И.М. Курс теоретической механики. -М.: Наука, 1966. 596 с.
  18. Г. В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973. — С. 196.
  19. Н.В. Методика экономической оценки с/х техники. М.: Колос 1969. — С. 223.
  20. В.Г. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973 — С. 194.
  21. Н.Б. Механизация уборки и переработки бахчевых культур/ Механизация и электрификация в с./х., 1991. № 10 .- 52 с.
  22. В.Н. Рациональный метод построения эмпирических формул //Земледельческая механика -М.: Машиностроение, 1968 .- т. 11.- С. 102 106.
  23. В.П. Собрание сочинений : в 3-х томах М.: Колос, 1965.- т.1 -С. 720.
  24. Ю.П. Математические методы планирования экспериментов . М.: Пищевая промышленность, 1979. — 199 с.
  25. A.B. Уборка и сушка овощных и бахчевых культур. М.: Россельхозиздат 1984. — С. 31−34.
  26. А.Н. Теоретические основы построения рабочих процессов с.х. машин с учётом характера живой материи растений, животных, почвы. //Земледельческая механика. М.: Машиностроение, 1966.- т. 9 — С. 86−97.
  27. В.Е. Теория вероятности и математическая статистика.- Высшая школа, 1977. 479 с.
  28. В.Ф. Руководство по апробации бахчевых культур. М.: Агропромиздат 1995.-С. 28−44.
  29. .А. Методика полевого опыта. М.: Колос- 1973.- С. 336,338.
  30. В.Ф. Руководство по апробации бахчевых культур.- М.: Агропромиздат 1995, С.28−44.
  31. А.И. Бахчеводство. М.: Колос, 1979.- С. 24 -27.
  32. .Н. О механизации выделения семян плодов бахчевых культур.// Механизация овощеводства, картофелеводства, бахчеводства и садоводства- Саратов, 1973.-№ 16 С. 102−105.
  33. Н.В. Квадратичные формы и матрицы. М.: Наука, 1967 .- С. 272.
  34. В.Г. К вопросу исследования молотильных устройств для выделения семян из плодов кормового арбуза: Автореферат диссертации канд. техн. наук. Саратов, 1970. — С. 20−21.
  35. С.Н., Есипенко Я. И., Раскин Я. М. Механизмы. М.: Машиностроение, 1976.-С. 784.
  36. Г. Г. Экономическая оценка сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1978.-240 с.
  37. А.Ю., Цепляев А. Н. Исследование некоторых физико-механических характеристик мякоти, коры и семян тыквы//Сборник научных статей студентов и молодых ученных Волгоградской области Волгоград: Перемена, 1994.-СЛ03−106
  38. А.Ю., Цепляев А. Н. Результаты исследований выделения семян из плодов бахчевых культур.//Материалы научно-практической конференции (8−12февраля 1993 г.) Волгоград, 1993.- С.233−235.
  39. А.Ю., Цепляев А. Н. Теоретические предпосылки эффективного использования выделителей семян.// Сборник научных трудов / Обеспечение работоспособности и эффективности использования с/х техники. Волгоград, 1995.-С. 86−91.
  40. Каталог сельскохозяйственной техники. М.: 1992. — С. 163.
  41. Г. Е., Малюков В. И. Применение машин на бахчах. Волгоград. 1972. — 105 с. 51 .Ляпин Е. С. Курс высшей алгебры. М.: Учпедгиз, 1978. — 343 с.
  42. Г. Е. Новым прогрессивным машинам прогрессивные рабочие процессы. — М.: Агропромиздат 1986.- С. 8 — 12.
  43. И. А. Планирование эксперимента в исследованиях по механизации с/х производства. М.: Агропромиздат, 1998.- С.57−59.
  44. Г. Е., Абезин В. Г. и др. Перспективная технология уборки и переработки бахчевых культур. Волгоград, 1985.- С. 26 .
  45. В.И. Механизация бахчеводства. Нижне-Волжское кн. изд .Волгоград 1982. — С. 15−23.
  46. В.И. Механизация бахчеводства .- Нижне-Волжское кн. изд. Волгоград, 1982.- С. 77−85.
  47. В.П., Дураков A.B. Механизация производства семян овощных и бахчевых культур. М.: Агропромиздат, 1985. -С. 96−102,239
  48. C.B., Алёшин В. Р., Рощин П. М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов.- Л.: Колос, 1980. 227 с.
  49. Методика изучения физико-механических свойств с.-х. растений. М.: ВИСХОМ, 1970. — 277 с.
  50. Методика определения экономической эффективности новых с.-х. машин. М.: ОНТИ-ВИСХОМ. 1979. — 123 с.
  51. А. Л., Кардашевский C.B. Статистические методы в сельхозмашиностроении . М.: 1978. — 360 с.
  52. Машины для выделения семян овощных и бахчевых культур. Программа и методы испытаний Введ. 01.06.75. ОСТ 70.10.8−74. — С. 60.63 .Методика определения технико-экономической эффективности с/х машин.: ВИСХОМ М.: Висхом, 1961. — С. 118.
  53. A.JI., Кардашевский C.B. Статистические методы в сельхозмашиностроении. М.: Машиностроение, 1974.- 114 с.
  54. В.В., Голикова Т. И. Логическое обоснование планирования эксперимента. М.: Металлургия, 1976. — 128 с.
  55. В.В. Теория эксперимента. М.: Физматгиз, 1974.- 217 с.
  56. В.В., Чернова H.A. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965.- 340 с.
  57. В.В., Голикова Т. И. Логические основания планирования эксперимента. М.: Металлургия 1979.- С. 85 -97.
  58. A.M. Коэффициент трения скошенных трав и их изменение в процессе сушки. M .: Тракторы и с/х машины, 1961. — Т. 5.74.0вощные и бахчевые культуры.//Сборник научных трудов ВНИИОБ. Астрахань: Волга, 1986. Вып. 4. — 162 с.
  59. А.Д. Исследование физико-механических характеристик плодоовощного сырья с целью уточнения расчёта резательных машин: Диссертация канд. техн наук. Одесса, 1970.- С. 189.
  60. К.И. Бахчеводство СССР ОГИЗ. Ленсельхозиздат. 1933.- С. 224.
  61. А.Д. К вопросу о механизации процесса выделения семян бахчевых культур. -Ниж.Волжск. кн. издательство, 1986. СЛ01−109, 111- 115.
  62. Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. М.: Наука, 1968. — С.288.
  63. В.Г. Руководство к решению задач прикладной теории упругости. -М.: Высшая школа, 1973. -29 с.
  64. Руководство по апробации бахчевых культур//Справочное пособие /Под ред. академика ВАСХНИЛ Дорофеева В. Ф. М.: Агропромиздат 1985. -С. 146−159.
  65. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины ./Под общей редакцией Листопада Г. Е. М.:Колос, изд. доп. и перераб. 1986, 752 с.
  66. Сельскохозяйственная техника./ Каталог. М.: ЦНИТЭИД993.- С. 854.
  67. Л.А. Единицы физических величин и их размерности.- М .: Наука 1977.-22 с.
  68. Тензометрирование в машиностроении. М.: Машиностроение, 1975. — 287 с.85-Физико-механические свойства растений, почв и удобрений (методыисследования, приборы, характеристики) ВИСХОМ. -М.: Колос 1970,.- С. 269−312.
  69. Физиология с.-х. растений: В 12 т. Московский университет, 1970.- Т.8. -520 с.
  70. А.И., Бахчеводство. М.: Колос, 1969. — 263 с.
  71. А.И. Бахчеводство: Учебное пособие для высших учебных заведений. М.: Колос, 1970. — С. 262.
  72. Физико-механические свойства растений, почв и удобрений. М.: Колос, 1970.-423 с.
  73. Физико-механические свойства растений, почв и удобрений. М.: Колос, 1970.-С. 428−431.91 .Хованский Г. С. Основы номографии. М.: Наука, 1976. — 315 с.
  74. А.Н., Китов А. Ю. Определение допустимых динамических нагрузок на плоды бахчевых культур.//Сборник научных трудов /Созданиеи совершенствование механизмов мобильных агрегатов АПК. Волгоград, 1995.-С. 50−55.
  75. А. Н. Китов А.Ю. Механизация получения семян бахчевых культур.//Сборник научных трудов /Повышение надежности и эффективности использования с/х техники. Волгоград, 1992. — С. 61−65.
  76. А.Н., Китов А. Ю., Абезин В. Г. Многоярусный посев семян бахчевых культур.// Сборник научных трудов /Обеспечение работоспособности и эффективности использования с. х техники.-Волгоград, 1995.- С. 82−86.
  77. А.Н., КитовА.Ю. К определению основных динамических характеристик плодов бахчевых культур.// Сборник научных трудов /Обеспечение работоспособности и эффективности использования с/х техники.-Волгоград, 1995.- С. 138−140.
  78. А.Н., Китов А. Ю. Условия определения основных параметров выделителя.//Материалы научной конференции, посвященной 50-летию ВГСХА. Волгоград, 1996. — С. 136 -138.
  79. А.Н., Китов А. Ю. Механизация получения семян бахчевых культур.//Сборник научных трудов / Повышение надежности и эффективности использования с/х техники. Волгоград, 1992.- С. 61−65.
  80. ЮО.Цепляев А. Н., Шапров М. Н., Бороменский В. П. Комплексная механизация возделывания, уборки и переработки плодов бахчевых культур.//Материалы научно-практической конференции (8−12 февраля 1993 г.) Волгоград, 1993.-С. 227−230.
  81. А.Н., Шапров М. Н., Бороменский В. П. Отделение семян плодов бахчевых культур гидромеханическим способом.// Материалы научно-практической конференции (8−12 февраля 1993 г.) Волгоград, 1993.-С.138−141.
  82. JI.H., Овчаров П. М. К вопросу о механизации процесса выделения семян бахчевых культур./Бахчеводство Нижнего Поволжья.- М.: 1979. -С.111−115.
  83. О.Н. Овощи несут здоровье.//Картофель и овощи, 1988,.-№ 8.- С. 16−19.
  84. О.Н. Овощи несут здоровье.//Картофель и овощи, 1988.- № 9.-С. 17−20.
  85. Эм А, Д., Вершинников Е. В., Марков В. П., Топольский М. Ю. Машины для механизации бахчеводства.//Картофель и овощи, 1988.- № 8.-С.35 -36.
  86. Юб.Экономическая эффективность новых с/х машин: Методика и нормативно-справочные материалы./Под ред. Житнева Н. Ф., Колотушкиной А. П. М.: Машгиз, 1971., — С. 314.
  87. Sarig Y. Institute of Agricultural Engineering, Bet Daqan Israele, 1998. Simposio internationale sulla meccanissasione: Atti S.L.- P.65 — 67.
  88. Agricultura y mecanisacion .- Camo № 111. 1998. P. 60- 68.
  89. Agricultural enqineerinq: Proc. of the 19th Intern.conqr. on aqr. Enqineerinq Dublin, 4−8 Sept. 1998.- P. 18 -21.
  90. Portable melon siser for reseerch plots.-St. Joseph (Mich.) 1998. -Paper/Amer. Soc. of aqr. Enqineers Сох, Edward L., P.64−73
Заполнить форму текущей работой

На отлично!