Линейный асинхронный электропривод самоуравновешенной установки для сортирования картофеля тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.02, кандидат наук Камалов Тимур Ильдусович

• Камалов Тимур Ильдусович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Камалов Тимур Ильдусович

Введение

Глава 1 Состояние технологии и технических средств сортирования картофеля

1.1 Сортирование картофеля по размеру

1.2 Обзор технологических установок для сортирования картофеля

по размерным признакам

1.3 Анализ приводов грохотных механизмов для картофелесорти-ровальных установок

1.4 Выводы по главе

Глава 2 Разработка линейного асинхронного электропривода самоуравновешенной установки для сортирования картофеля

2.1 Общие сведения об уравновешенности механизмов

2.2 Технические решения уравновешения рабочих органов машин

2.3 Предпосылки использования линейного асинхронного электропривода в самоуравновешенных инерционных установках

2.4 Линейный асинхронный электропривод колебательного движения

2.5 Конструкция самоуравновешенной установки для сортирования картофеля с цилиндрическим ЛАД

2.6 Выводы по главе

Глава 3 Математическое моделирование линейного асинхронного электропривода самоуравновешенной установки для сортирования

картофеля

3.1 Математическая модель линейного асинхронного электропривода самоуравновешенной установки для сортирования картофеля

3.2 Математическая модель линейного асинхронного электропривода самоуравновешенной установки для сортирования картофеля в среде МаАаЬ ^тиЛпк) и методика её исследования

3.3 Исследование электропривода самоуравновешенной установки для сортирования картофеля математическим моделированием

3.4 Выводы по главе

Глава 4 Экспериментальное исследование самоуравновешенной установки для сортирования картофеля с линейным асинхронным электроприводом

4.1 Программа исследований на экспериментальной СУСКЛЭП

4.2 Экспериментальная установка

4.3 Методика экспериментальных измерений и снятие зависимостей СУСКЛЭП

4.4 Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований

4.5 Определение точности сортирования

4.6 Испытания ЛАД сортировальной установки на нагрев

4.7 Математическая обработка результатов экспериментов

4.8 Выводы по главе

Глава 5 Технико-экономическая эффективность применения самоуравновешенной установки для сортирования картофеля с линейным асинхронным электроприводом

Заключение

Библиографический список

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Линейный асинхронный электропривод самоуравновешенной установки для сортирования картофеля»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Одной из наиболее значимых продовольственных культур России является картофель. В последние десятилетия в схеме его производства были осуществлены большие изменения. 92% валового сбора картофеля приходится на крестьянско-фермерские и личные хозяйства, где до сих пор преобладает ручной труд.

Производство установок для послеуборочной обработки картофеля в личных подсобных и крестьянско-фермерских хозяйствах практически отсутствует, а выпускаемые имеют низкую энергетическую эффективность и сложны в устройстве. Изношенное, устаревшее и энергоемкое оборудование не эффективно. В этом направлении перспективным является применение установок инерционного типа на базе линейного асинхронного электродвигателя (ЛАД). ЛАД обеспечивает прямое преобразование электрической энергии в поступательное движение вторичного элемента (рабочего органа), а совместно с упругими элементами реализуется энергетически эффективный электропривод колебательного движения. Также в установках с линейным асинхронным электроприводом (ЛЭП) имеется возможность осуществить уравновешивание больших инерционных масс, совершающих колебательное движение, с одновременным увеличением производительности без дополнительных затрат.

Поэтому актуальной задачей является создание на базе ЛЭП установок для сортирования картофеля производительностью не более 10 т/ч, обладающих высокими технико-экономическими показателями.

Реализация унифицированных и универсальных установок нового поколения, обладающих высокой производительностью и надежностью при минимальных капитальных и эксплуатационных затратах, является генеральным вектором развития машиностроения для АПК. Направленность диссертационной работы соответствует госпрограмме развития сельскохозяйственного производства и регулирования сельскохозяйственных рынков до 2020 года, подпрограмме: «Развитие подотрасли растениеводства, переработки и реализации

продукции растениеводства»; «Техническая и технологическая модернизация, инновационное развитие».

Степень разработанности темы.

Изучению механических свойств клубней картофеля и разработки установок для его разделения на фракции посвятили свои труды ведущие специалисты в этом направлении: Васильченко М.Ю., Волосевич П.Н., Гребенюк И.А., Горячкин В.П., Глухих Е.А., Дорохов А.П., Колчин Н.Н., Каламин А.И., Макаров В.А., Сорокин А.А., Шабуров Н.В. и другие.

Большой вклад в создание и развитие линейных электрических машин и электроприводов технологических установок на их основе внесли известные ученые: Веселовский О.Н., Луковников В.И., Петленко Б.И., Сарапулов Ф.Н., Вольдек А.И., Сапсалев А.В., Коняев А.Ю., Аипов Р.С., Соколов М.М., Насар С.А., Винокуров А.И., Мамедов Ф.А., Денисов В.Н., Епифанов А.П., Болдеа И., Ямамура С., Скобелев В.Е. и др.

Несмотря на большое количество научных работ, посвященных повышению эффективности картофелесортировальных установок, внимание разработке и исследованию самоуравновешенных установок на базе линейного электропривода для сортирования не уделялось.

Цель диссертационной работы: повышение эффективности установок для сортирования картофеля путем применения линейного асинхронного электропривода самоуравновешенных рабочих органов.

Задачи исследования:

1. Разработать конструкцию линейного асинхронного электропривода самоуравновешенной установки для сортирования картофеля.

2. Разработать математическую модель линейного асинхронного электропривода самоуравновешенной установки для сортирования картофеля.

3. Создать экспериментальный стенд линейного асинхронного электропривода самоуравновешенной установки для сортирования картофеля и провести его исследование, проверить адекватность разработанной математической модели.

4. Изучить влияние параметров линейного асинхронного электропривода на эффективность работы самоуравновешенной установки для сортирования картофеля.

Объект исследования: электромеханические процессы в колебательном ЛЭП установки для сортирования картофеля.

Предмет исследования: закономерности изменения параметров колебаний рабочих ветвей установки от конструктивных элементов и режима работы ЛЭП.

Научная новизна:

- разработан линейный асинхронный электропривод самоуравновешенной установки для сортирования картофеля;

- предложена математическая модель линейного асинхронного электропривода самоуравновешенной установки для сортирования картофеля;

- получены результаты теоретических и экспериментальных исследований, обосновывающие конструктивные, энергетические и технологические параметры самоуравновешенной сортировальной установки с ЛЭП.

Теоретическая и практическая значимость результатов работы.

Разработана математическая модель самоуравновешенной сортировальной установки, позволяющая устанавливать взаимосвязи в приводе в зависимости от их конструктивных параметров и режима работы. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании установки, а также позволяют дать практические рекомендации по построению самоуравновешенного колебательного линейного электропривода.

В ходе диссертационного исследования была разработана и внедрена в производство эффективная самоуравновешенная установка для сортирования картофеля с линейным асинхронным электроприводом (СУСКЛЭП) в СПК «Урожай» Аургазинского района Республики Башкортостан, годовой экономический эффект 41000 рублей. Созданный стенд можно использовать для многостороннего физического исследования линейного электропривода.

Материалы исследований самоуравновешенной установки для сортирования картофеля с ЛЭП используются в учебном процессе Башкирского ГАУ по дисциплинам «Электропривод» и «Эксплуатация электрооборудования в АПК».

Методология и методы исследования. Основные результаты диссертационной работы получены на базе фундаментальных законов и уравнений механики и электромеханики, и основных положений теории электропривода. Применен метод математического моделирования на ПК в среде объектно-визуального моделирования Matlab |Simulink|.

Положения, выносимые на защиту:

- колебательный линейный асинхронный электропривод самоуравновешенной установки для сортирования картофеля с высокими технико-экономическими показателями (патент РФ на изобретение № 2576458);

- математическая и компьютерная модель, позволяющая исследовать технологические и электромеханические процессы в СУСКЛЭП с учетом конструктивных и энергетических параметров привода установки;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований, используемые для проектирования и разработки ЛЭП самоуравновешенных установок.

Степень достоверности и апробация результатов исследования подтверждаются корректностью поставленных задач и цели путем сравнения результатов, полученных в ходе математических расчетов и экспериментальных исследований.

Основные результаты исследований и положения работы широко представлены и одобрены на 9 научно-технических, научно-практических конференциях различного уровня. Результаты были представлены: на Международной научной конференции студентов и молодых ученых (на иностранных языках) (Уфа, 2012); на LП и LV международных научно-технических конференциях Челябинской государственной агроинженерной академии (Челябинск, 2013, 2016); на 7 и 8 Всероссийских научно-технических конференциях для мо-

лодых ученых (Уфа, 2014, 2015); на Международной научно-технической конференции, проводимой в рамках XV российского энергетического форума (Уфа, 2015); на I Международной научно-технической конференции «Автоматизация в электроэнергетике и электротехнике» (Пермь, 2015); на Международных научно-технических конференциях в рамках XXV, XXVI, XXVII Международных специализированных выставок «АгроКомплекс-2015, 2016, 2017» (Уфа, 2015, 2016; Санкт-Петербург, 2017).

Публикации. По результатам диссертационных исследований опубликовано 14 печатных работ (3 статьи в изданиях, входящих в перечень ВАК), получено 3 патента РФ на изобретение.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературных источников из 153 наименований и 8 приложений. Основное содержание работы изложено на 125 страницах, содержит 79 рисунков и 9 таблиц.

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ СОРТИРОВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ

Для высокой точности сортирования на фракции картофель требуется разделять по массе, отмечал в своей работе В.П. Горячкин [38], что играет существенную роль при развитии всходов картофеля. Но на сегодняшний день картофель сортируется только по размеру, в связи с чем в работе также анализируются способы разделения картофеля на фракции и соответствующие установки по размерным признакам.

1.1 Сортирование картофеля по размеру 1.1.1 Общие сведения

Показатели, учитываемые при сортировании картофеля: точность сортирования картофеля, производительность установки и повреждаемость картофеля [29, 38]. Сортирование клубней картофеля как на отечественных, так и импортных установках происходит по размерному признаку.

Исследованиями [38, 77,147, 148, 149, 150 и др.] показано, что клубень картофеля требуется описать следующими размерами: с - толщиной; Ь -шириной; I - длиной; а также размером 5 = 0,707VЬ2 + с2.

По этим размерам клубень картофеля представляет собой эллипсоид (рисунок 1.1).

При проектировании установок для сортирования картофеля требуется принимать во внимание зависимость массы картофеля от габаритов, так как сортировка происходит по размеру клубня картофеля.

На основании этого можно создать границы всех фракций и производить сортирование клубней по их размеру [38, 147].

Рисунок 1.1 Эллипсоидная форма клубня картофеля

В сравнении с длиной и шириной картофеля его толщина более зависит от массы клубня, следовательно, толщина чувствительнее к отношению размер - масса. Сортировальные установки, разделяющие картофель по толщине, перспективны, имеют меньшие пределы регулирования сортировочных щелей, и размеры их также меньше.

1.1.2 Агротребования к картофелесортировочным установкам

Картофель при сортировке, как правило, делят на три фракции. По агро-требованиям, установки для сортирования картофеля должны делить клубни картофеля на фракции с учетом их массы: крупную (более 80 г), среднюю (5080 г) и мелкую (30-50 г). Клубни менее 30 г поступают в отходы. Разрешается наличие не более 10% клубней картофеля соседних фракций. Повреждаемость картофеля не более 1 % [42].

Границы каждой фракции представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Границы фракций при сортировке картофеля по размеру

Фракция Границы фракций

Массовые, г Ь, мм с, мм 8, мм

Отходы До 30 33 32 26

Мелкая 31...50 33...40 43 34

Средняя 51...70 40...46 51 42

Крупная 71...120 46...54 56...60 46...56

В таблице 1.2 указан стандарт по подготовке семенного материала к посадке и определяет калибрование клубней на следующие фракции.

Таблица 1.2 Размеры и массы фракций семенного картофеля

Фракция Размер клубней, мм (по наибольшему поперечному диаметру) Масса, г

округло-овальной формы удлиненной формы

Мелкая 30-45 25-40 20-50

Средняя 46-53 41-50 51-80

Крупная 54-61 51-65 81 - 120

Наличие большого количества сортов картофеля предъявляют к установкам для сортирования картофеля наличие устройств, обеспечивающих регулирование сортирующих отверстий, что обеспечивает необходимую точность сортировки.

Устройство рабочего органа, его конструктивные параметры, а также параметры самого картофеля влияют на точность его сортирования.

Агротребования показывают, что стандарты не устанавливают единого подхода к сортированию клубней картофеля, а также нет единого подхода к точности сортировки [40, 41, 42, 94].

1.2 Обзор технологических установок для сортирования картофеля

по размерным признакам

Установки, выполненные по размерному принципу, имеют достаточно высокие технико-экономические показатели по сравнению с другими типами машин.

По типу исполнительного органа картофелесортировальные установки делятся на следующие типы, которые в дальнейшем будут подробно рассмотрены: роликово-валиковые; грохотные; транспортерные; барабанные.

1.2.1 Установки грохотного (плоско-решетного) типа

Волосевич П.Н., Миркина Е.Н., Душаева С.В., Гильванов В.Ф. посвятили свои работы исследованию грохотных установок для сортирования картофеля [28, 35, 49, 103, 126, 138].

Данные установки применяются и с параллельным, и с последовательным расположением рабочих органов (решет). Рабочие органы с параллельным расположением решет получили широкое применение [101, 102].

Установка для сортирования картофеля Л-701 (рисунки 1.2, 1.3) предназначена для разделения картофеля на три фракции: крупная, семенная, мелкая. Исполнительными органами являются обрезиненные решета с квадратными отверстиями. Производительность - 5 т/час. Недостатком данной установки является наличие большого количества трущихся и изнашивающихся деталей, неуравновешенность рабочего органа, сложность конструкции, большая энергоемкость.

Рисунок 1.2 Установка для сортирования картофеля Л-701

Л Л Л Л Л Л Л

•«•¿■Ж?

О о Оо1

О V /^>1

а 1

Рисунок 1.3 Схема установки для сортирования картофеля Л-701: 1 - бункер; 2, 6 - транспортеры; 3, 4, 5 - решета; 7 - подвески; 8 - привод; 9 - основание; 10 - катки

Установка для сортирования клубней картофеля и лука М-616 (рисунки 1.4, 1.5) применяется в хозяйствах для сортирования на 4 фракции: мелкая - отбросы; семенная - I и II сорта; крупная.

Устройство М-616 состоит из загрузочного транспортера, набора решет, переборочного стола, наполнителя мешков. Производительность до 6 т/ч.

Рисунок 1.4 Установка для сортирования картофеля М-616

6

Рисунок 1.5 Схема установки для сортирования картофеля М-616: 1 - бункер; 2, 6 - транспортеры; 3, 4, 5 - решета; 7 - подвески; 8 - отсортированные клубни; 9 - катки; 10 - привод

Недостатки данной установки аналогичны недостаткам установки для сортирования картофеля Л-701.

На рисунке 1.6 представлен грохот с самосинхронизирующимся электроприводом.

За счет вибротранспортирования клубни разделяются на фракции при движении по эластичной решетке. Предусматриваются эластичные решетки 3 двух ступеней. Оригинальная конструкция шарнирного узла вибровозбудителя 1 с коробом 2 обеспечивает выполнение условия, необходимого для надежного синхронно-фазного режима работы электропривода.

1

Рисунок 1.6 Установка с самосинхронизирующим электроприводом: 1 - электропривод; 2 - короб; 3 - эластичная решетка; 4 - пружина

Недостатки данных установок: зависимость степени очистки от сорняков; большая повреждаемость клубней по сравнению с другими типами сортировальных установок, работающих по размерному признаку.

Вопросы инерционного перемещения материала изучались многими учеными [39], [106], [87], [89], [86], [119], [18], [73, 74, 75, 76, 77, 78], [146]. Можно сделать вывод, что если прикладываемая вибрация совпадает с плоскостью поверхности рабочего органа (рисунок 1.7, а), то закон изменения вибрации

должен быть несимметричным (рисунок 1.7, б). Наилучшее транспортирование картофеля будет тогда, когда график ускорения рабочего органа будет соответствовать рисунку 1.7 б. Он достигается при вибрации, совпадающей с плоскостью движения рабочего органа.

I ; ТС1 э а д д д д д д д

а

а1

а2

Я

10 0 0 0 д а о р ' о

б

Рисунок 1.7 Виды грохотов и закон ускорения решета: а - грохот, в котором вибрация совпадает с плоскостью поверхности рабочего органа; б - график ускорения рабочего органа (а); в - грохот, в котором вибрация не совпадает с плоскостью поверхности рабочего органа

1.2.2 Установки транспортерного типа

Установками для сортирования картофеля транспортерного типа являются: струнные, ременные [12, 13, 105, 134, 136, 147, 148, 149, 150].

На рисунке 1.8 представлена ременная установка для сортирования клубней картофеля. Сортировочная поверхность представляет собой резиноткане-

вые ремни круглой формы, расположенные параллельно или с возрастанием по ходу движения картофеля [22].

1 2 3

Рисунок 1.8 Ременная установка для сортирования клубней: 1 - ремень; 2 - побудитель; 3 - приводной шкив;

4, 5, 6 - лотки трех фракций; 7 - натяжитель ремней

На рисунке 1.9 представлена установка для сортирования картофеля с сетчатым рабочим органом. Установка включает в себя 4 вала. Внутри установки установлен транспортер 7 для отвода фракций.

Калибрующая сетка выполняется из пружинной проволоки (диаметр от 2 до 4 мм). Форма отверстий сетки различная.

Достоинство установок для сортирования картофеля транспортерного типа: небольшая повреждаемость клубней картофеля. Недостатки: невысокая точность сортирования (60-70%); малая производительность. Невысокая точность сортирования определяется тем, что картофельный ворох движется совместно с лентой, соответственно имеется слабое взаимодействие картофеля с сортирующими щелями.

12 3 4

Рисунок 1.9 Установка для сортирования картофеля с сетчатой поверхностью: 1 - приводной шкив; 2 - сетчатая поверхность; 3 - побудитель; 4, 5, 6 - шкивы; 7 - транспортер

1.2.3 Ленточное устройство для сортирования клубней картофеля

Ленточное устройство (рисунок 1.10) для сортирования позволяет добиться высокого качества сортирования путем реализации параллельной схемы разделения фракции картофеля. Недостатки: низкая производительность, высокая энергоемкость, сложность конструкции.

а)

2

б)

Рисунок 1.10 Устройство для сортирования клубней картофеля ленточного типа: а - вид общий, б - вид сбоку; 1, 2 - транспортеры; 3, 4, 5 - сходовые фракции картофеля

1.2.4 Установки барабанного типа

Максимов Л.М., Максимов П.Л. и Игнатьев С.П. посвятили свои работы исследованию барабанных сепараторов [58, 96, 97, 98].

Конические, цилиндрические, призматические поверхности используются для сортировальных рабочих органов установок для сортирования картофеля

барабанного варианта. Широко распространен рабочий орган в виде цилиндрической поверхности, представленный на рисунке 1.11.

Рисунок 1.11 Установка для сортировки клубней картофеля барабанного типа

Главным рабочим органом установки для сортирования картофеля является барабан 3 с решётчатою поверхностью, которая осуществляет деление картофеля по габаритным размерам (рисунок 1.12). Подъёмным колесом 2 ворох подается на сортирующую поверхность 3, которая вращается и расположена под углом к горизонту. Деление картофеля осуществляется на 3 фракции. Мелкая через малые отверстия сходит и выводится из установки. Средняя выводится отверстиями большего объема, крупная выводится самим барабаном. Фракции поступают на переборочный стол-транспортёр 4, который оснащен щитком, препятствующим смешиванию разных фракций [21, 114, 123].

оо оЪ

ОсС оо §8 ■¿¿О

сое ^—

ЦОС

Рисунок 1.12 Установка для сортирования картофеля барабанного типа: 1 - загрузчик; 2 - податчик; 3 - сортирующая поверхность (барабан);

4 - стол-транспортер; 5 - каток

Установки для сортирования картофеля барабанного варианта обеспечивают довольно хорошую точность сортировки, имеют несложную конструкцию, надежны в работе. По сравнению с плоскорешетными, барабанные установки обеспечивают более высокую степень очистки от различных примесей. В установках барабанного варианта наблюдается чуть повышенная повреждаемость картофеля [43].

1.2.5 Установки для сортирования картофеля ролико-валикового варианта

Установки для сортирования картофеля ролико-валикового типа применяются с продольным и поперечными рабочими органами [60, 73, 74, 75, 76, 95].

Установки с поперечными вращающимися рабочими органами более распространены по сравнению с продольными. Данные установки используются в пунктах для сортирования картофеля типа КСП-156 [139].

На рисунке 1.13 приведена рабочая поверхность установки для сортирования картофеля КСП-156. Картофель посредством транспортёра загружается на батареи 1, там осуществляется предварительная очистка вороха картофеля от разных примесей. Далее очищенный картофель подается на рабочие органы, которые делят картофель на три фракции (мелкую, среднюю и крупную).

2

Подача сортируемой массы

Рисунок 1.13 Схема сортирующей поверхности роликовой картофелесортировки: 1 - гладкие ролики; 2 - ролики для отделения мелких клубней; 3 - ролики для отделения средних клубней; 4 - чистик

Установки для сортирования картофеля обеспечивают большую точность и производительность сортировки, однако наблюдается повышенная повреждаемость (порядка 15% по массе) клубней.

Установка для сортирования картофеля КСП-15б, представленная на рисунке 1.14, включает в себя передвижной приемный бункер, сортирующий рабочий орган. Бункер оснащен передвижным днищем, который загружает ворох для сортирования.

Рисунок 1.14 Установка для сортирования картофеля КСП-15б

Рабочий орган на рисунке 1.1 5 выполнен в виде шестигранного вала, на котором расположены вращающиеся волокнитовые диски и пальцы из резины.

6

Рисунок 1.15 Установка для сортирования картофеля КСП-15б: 1 - загрузочное устройство; 2, 6, 8 - различные транспортеры; 3 и 4 - рабочие ролики сортировки; 5, 7, 9 - отводящие транспортеры мелкой и средней фракций; 10 - транспортер почвенной примеси

Мировые лидеры - Downs (Англия), Vare - Grabers, Herbert, Miedema BV, APH Group (Голландия), Grimme (Германия), Ekko (Дания) и многие другие много внимания обращают на проектирование сортировальных устройств [66, 78, 104, 120, 132, 131].

1.2.6 Сравнительный анализ рассмотренных сортировальных установок

Разнообразие установок для сортирования картофеля на рынке не приспособлено к реальности воспроизводства клубней картофеля и по назначению, и по объемам производства. В таблице 1.3 представлены обобщённые данные по установкам для сортирования картофеля.

Таблица 1.3 Обобщенные данные по установкам для сортирования картофеля

Показатель Типы машин

роликовые транспортерные грохотные барабанные

Производительность, 0, т/ч 7,0 8,7 3,8 3,5

Мощность К, кВт 2,2 1,85 1,93 1,5

Точность сортирования, % 64...78 39.85 76.94 63.90

Различные установки для сортирования картофеля имеют большой интервал показателей по точности разделения картофеля на фракции, по производительности, по травмированию клубней.

При большом производстве урожая лучше применять установки для сортирования картофеля грохотного типа, которые соответствуют указанным тре-

бованиям. В настоящее время порядка 92 % урожая картофеля в России производится мелкими КФХ и личными подсобными хозяйствами.

Подробный анализ описанных операций при сортировании клубней картофеля в области затрат энергии описан в таблице 1.4 [114].

Таблица 1.4 Сравнительный анализ потребления энергии установок для сортирования картофеля

Тип рабочего органа

Достоинства

Недостатки

«Работоспособность» энергии

1

2

3

4

«

н р

ре

т р

о п с

сна р

Т

Низкая повреждаемость, высокая производительность

Невысокое качество разделения, сложность конструкции, сложность эксплуатации и ремонта, большая металлоемкость

Затраты энергии на движение полотна, имеющего большое натяжение

«

ы

в

о

к

и

л

о

Р

Высокое качество разделения, высокая производительность

Высокая повреждаемость, большая металлоемкость

Затраты энергии при хранении, т.к. поврежденные клубни создают не продуваемые области в насыпи картофеля

«

ы н

нна б а

аар

№

Высокое качество разделения, простота конструкции

Высокая повреждаемость, низкая производительность

Затраты энергии на вращение барабана, тогда как в процессе сортировки используется лишь 12...16% рабочей поверхности

Продолжение таблицы 1.4

1 2 3 4

Простота конструк- Высокий уровень шу- Затраты энергии на

ции, высокое каче- ма, наличие возвратно- организацию знако-

« ы ство разделения, вы- поступательных дви- переменного закона

Е о X сокая производи- жений рабочего органа движения рабочего

о р и тельность обуславливает сложность механизмов привода органа

Из вышесказанного следует, что перспективными установками для сортировки картофеля являются установки грохотного типа - они находятся на первом месте по точности разделения клубней на фракции.

Таблица 1.5 Точность установок для сортирования картофеля

Тип Точность сортирования по фракциям в % Точность сортирования по машине в %

мелкая средняя крупная

Роликовые 72.75 64.78 64.73 75

Ременные 62.69 62.85 39.82 68

Грохотные 76.85 81.85 87.94 82.88

Барабанные 63.70 76.81 69.90 69.81

1.3 Анализ приводов грохотных механизмов для картофелесортировальных установок

Для правильного выбора типа привода картофелесортировальных установок грохотного типа необходимо знать как принципиальные особенности его действия, так и характерные особенности использования. Вибрационные и ка-

чающиеся грохоты по типу привода подразделяются на кривошипно-шатунные, эксцентриковые, инерционные, электромагнитные и поршневые (пневматические и гидравлические) [17, 18].

Привод вибрационных машин дает необходимую энергию для преодоления сил инерции колеблющихся частей машины и сил сопротивления, оказываемого обрабатываемой средой движению рабочего органа. В низкоскоростных (низкочастотных) вибрационных машинах преобладающее влияние имеют силы сопротивления, в высокоскоростных (высокочастотных) - силы инерций.

В низкочастотных машинах, к которым можно отнести качающиеся грохоты картофелесортировальных машин, используются в основном кривошипно-шатунный (кривошипно-ползунный) и эксцентриковый приводы от двигателя вращения. Эти приводы способны создавать большие возмущающие силы при невысокой скорости вращения. Используя клиноременный вариатор, можно получить привод с достаточно широким диапазоном регулирования частот. Используя эксцентрики с регулируемым эксцентриситетом, можно регулировать также амплитуду колебаний, но все это усложняет и удорожает сам привод [17, 18].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Камалов Тимур Ильдусович, 2017 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Аипов, Р.С. Линейные электрические машины и линейные асинхронные электроприводы технологических машин: монография / Р.С. Аипов, А.В. Линенко. - Уфа: Башкирский ГАУ, 2013. - 308 с.

2. Аипов, Р.С. Применение линейных асинхронных двигателей для привода технологических машин / Р.С. Аипов, Ю.Ж. Байрамгулов, А.В. Линенко // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2009. - № 1. - С. 24.

3. Аипов, Р.С. Разработка и создание энергоресурсосберегающих установок с линейными асинхронными приводами для предприятий АПК / Р.С. Аипов, А.В. Линенко // Актуальные проблемы энергосберегающих электротехнологий АПЭЭТ-2014. Материалы III международной конференции. Сборник научных трудов. - Екатеринбург: ФГАОУ ВПО УрФУ им. Первого президента России Б.Н. Ельцина, 2014. - С. 152-155.

4. Аипов, Р.С. Имитационное моделирование линейного асинхронного электропривода самоуравновешенной картофелесортировальной установки / Р.С. Аипов, А.В. Линенко, Т.И. Камалов // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. - 2016. - № 1 (37). - С. 64-69.

5. Аипов, Р.С. Линейный электропривод колебательного движения / Р.С. Аипов. - Уфа: Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т, 1994. - 77 с.

6. Аипов, Р.С. Линейные электрические машины и приводы на их основе / Р.С. Аипов. - Уфа: Башкирский ГАУ, 2003. - 201 с.

7. Аипов, Р.С. Двухцелевой линейный асинхронный электропривод: радиоэлектроника, электротехника и энергетика / Р.С. Аипов, А.С. Шагаргазин // Восьмая Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов: тез. докл. - М.: МЭИ, 2002. - Т. 2. - 224 с.

8. Аипов, Р.С Двухцелевой линейный электропривод качающегося конвейера / Р.С. Аипов, А.С. Шагаргазин // Электрификация с.-х.: межвузовский научный сборник. Выпуск 3. - Уфа: Башкирский ГАУ, 2001. - 250 с.

9. Акчурин, С.В. Установка с линейным электроприводом для сортирова-

ния картофеля / С.В. Акчурин, А.В. Линенко, М.Ф. Туктаров// Сельский механизатор. - 2012. - № 12. - С. 8-9.

10. Акчурин, С.В. Математическая модель инерционного движения материала в установках с линейным электроприводом / С.В. Акчурин, А.В. Линенко, М.Ф. Туктаров // Вестник Башкирского ГАУ. - 2013. - № 1. - С. 83-86.

11. Аракелян, В.Г. Разработка рациональных методов и устройств уравновешивания механизмов с замкнутыми и незамкнутыми кинематическими цепям: дис. ... канд. техн. наук / В.Г. Аракелян. - Ереван, 1987. - 168 с.

12. Арсеньев, Д.А. Изыскание и исследование универсального рабочего органа для сортирования лука и картофеля: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.185 /Д.А. Арсеньев. - Москва, 1972. - 24 с.

13. Арсеньев, Д.А. Сортировка с инерционным грохотом / Д.А. Арсеньев, Н.Н. Колчин // Тракторы и сельхозмашины. - 1970. - № 10. - С. 26-27.

14. Артоболевский, И.И. Теория механизмов и машин / И.И. Артоболевский. - М.: Наука, 1975. - 640 с.

15. А.с. № 1579583 А1 РФ МКИ И 07 И В 07 В1/42, А01 F 12/44. Решетный стан зерноочистительной машины / А.И. Васнев, Л.И. Морозова, С.В. Зубенко, В.Г. Кобзев, В.М. Новочихин. - Бюллетень № 27 от 23.07.90. - 2 с.

16. Бидерман, В.Л. Теория механических колебаний / В.Л. Бидерман. -М.: Высшая школа, 1980. - 408 с.

17. Блехман, И.И. Вибрационное перемещение / И.И. Блехман, Г.Ю. Джанелидзе. - М.: Наука, 1964. - 412 с.

18. Блехман, И.И. Вибрационная механика / И.И. Блехман. - М.: Физмат-лит, 1994. - 400 с.

19. Боровиков, Ю.А. К вопросу определения кинематических параметров движения грохота / Ю.А. Боровиков, М.Ю. Васильченко // Российское государство: прошлое, настоящее, будущее: материалы четвертой научной конференции / Ижевская ГСХА. - Ижевск: МВЕУ, 1999. - С. 102-104.

20. Буренко, Е.В. Разработка и исследование системы уравновешивания сил инерции талера плоскопечатных двухоборотных машин: автореф. дис. ...

канд. техн. наук / Е.В. Буренко. - М., 1967. - 23 с.

21. Василенко, П.М. Теория движения частицы по шероховатым поверхностям сельскохозяйственных машин / П.М. Василенко - Киев: УАСХН, 1960. - 283 с.

22. Васильченко, М.Ю. Повышение эффективности сортирования клубней картофеля путем совершенствования параметров и режимов работы грохота с эластичной поверхностью: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.20.01 / М.Ю. Васильченко. - Киров, 2000. - 20 с.

23. Васильченко, М.Ю. Повышение эффективности сортирования клубней картофеля путем совершенствования параметров и режимов работы грохота с эластичной поверхностью: дис. ... канд. техн. наук / М.Ю. Васильченко. -Ижевск, 2000. - 197 с.

24. Васильченко, М.Ю. Совершенствование грохотных картофелесорти-ровок / М.Ю. Васильченко // Материалы юбилейной науч. конф. профессорско-преподавательского состава, посвященной 50-летию института. - Ижевск: Экспертиза, 1995. - Ч. 2. - С. 54-55.

25. Веселовский, О.Н. Линейные асинхронные двигатели / О.Н. Веселов-ский, А.Ю. Коняев, Ф.Н. Сарапулов. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 256 с.

26. Вибрации в технике: справочник. Т. 2. Колебания нелинейных механических систем / под ред. И.И. Блехмана. - М.: Машиностроение, 1979. -351 с.

27. Водянников, В.Т. Экономическая оценка энергетики АПК: учебное пособие для студентов высш. учеб. заведений по спец. «Агроинженерия» / В.Т. Водянников. - 2-е изд., перераб.и доп. - М.: ЭКМОС, 2002. - 304 с.

28. Волосевич, П.Н. Совершенствование технологического процесса и технических средств калибрования клубней картофеля: дис. ... доктора тех. наук: 05.20.01 / П.Н. Волосевич. - Мичуринск: Наукоград, 2011. - 294 с.

29. Волосевич, П.Н. Совершенствование технологического процесса калибрования клубней картофеля: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.20.01 / П.Н. Волосевич. - Саратов, 1998. - 21 с.

30. Ворохобин, Б.А. Пути уравновешивания инерционных сил талера двухоборотных печатных машин / Б.А. Ворохобин // Научные записки УПИ им. Ивана Федорова. - Львов: 1961, т. XIV. - с. 120-140.

31. Гаппоев, Т.Т. Уравновешивание инерционных нагрузок двухстанных решетных зерноочистительных машин / Т.Т. Гаппоев, Ю.Л. Паршин // Уравновешивание роторов и механизмов. - М.: Машиностроение, 1978. - С. 254-262.

32. Гарбовицкий, Г.Л. О возможности применения пружин для уравновешивания сил инерции и перераспределения усилий в машинах / Г.Л. Гарбовицкий // Труды Харьковского А Д И. Вып. 16. - Харьков, 1955. - С. 15-21.

33. Георгиевский, И.К. Исследование уравновешивающих кулачковых механизмов с инерционными нагружателями: автореф. дис. ... канд. техн. наук / И.К. Георгиевский. - Львов, 1973. - 22 с.

34. Герман-Галкин, С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в Matlab 6.0 / С.Г. Герман-Галкин. - СПб.: Корона принт, 2001. -320 с.

35. Гильванов, В.Ф. Разработка автоколебательного линейного асинхронного электропривода машины для сортирования картофеля: автореф. дис. ... канд. техн. наук / В.Ф. Гильванов. - Ижевск, 2012. - 20 с.

36. Глушаков, С.В. Математическое моделирование: учебный курс / С.В. Глушаков, И.А. Жакин, Т.С. Хачиров. - М.: ACT, 2001. - 524 с.

37. Головицын, С.К. Исследование физико-механических свойств клубней и обоснование параметров рабочих органов машин для посадки яровизированного картофеля. Автореф. дис. ... канд. техн. наук / С.К. Головицын. -Москва, 1969. - 26 с.

38. Горячкин, В.П. Собрание сочинений. Т. 3 / В.П. Горячкин. - М.: Колос, 1965. - 273 с.

39. Горячкин, В.П. О сортировании картофеля / В.П. Горячкин // Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин - М.-Л.: Сельхозгиз, 1936. - Т. 2. - С. 285-297.

40. ГОСТ 28306-89. Машины для посадки картофеля. Методы испытаний.

41. ГОСТ Р 51808-2013. Картофель продовольственный. Технические условия.

42. ГОСТ Р 53136-2008. Картофель семенной. Технические условия.

43. Гребенюк, И.А. Совершенствование технологического процесса и технических средств сортирования картофеля: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / И.А. Гребенюк. - Саратов, 1987. - 25 с.

44. Гудзенко, И.П. Машины для возделывания и уборки картофеля / И.П. Гудзенко. - М.: Колос, 1966. - 165 с.

45. Гудзенко, И.П. Машины для возделывания и уборки картофеля / И.П. Гудзенко, Н.В. Фирсов. - М.: Машиностроение, 1962. - 272 с.

46. Гультяев, А. Визуальное моделирование в среде МЛТЬЛБ: учебный курс. - СПб: Питер, 2000. - 432 с.

47. Данилов, А.И. Компьютерный практикум по курсу «Теория управления». БтиНпк-моделирование в среде МаНаЬ: учебное пособие / А.И. Данилов; под ред. А.Э. Софиева. - М: МГУИЭ, 2002. - 128 с.

48. Динамика и прочность вибрационных транспортно-технологических машин / авт.-сост. В.Н. Потураев, А.Г. Червоненко, Ю.Я. Ободем; под ред. К.М. Рагульскиса. - М.: Машиностроение, 1989. - 111 с.

49. Душаев, С.В. Усовершенствованная технология и средства разделения клубней картофеля на фракции: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.20.01 / С.В. Душаев. - Саратов, 2001. - 21 с.

50. Дьяконов, В. МаНаЬ 6: учебный курс / В. Дьяконов. - СПб.: Питер, 2001. - 592 с.

51. Дьяконов, В. БтиНпк 4. Специальный справочник / В. Дьяконов. -СПб.: Питер, 2002. - 528 с.

52. Дьяконов, В. Математические пакеты расширения МЛТЬЛБ. Специальный справочник / В. Дьяконов, В. Круглов. - СПб.: Питер, 2001. - 480 с.

53. Дьяконов, В. МЛТЬЛБ. Анализ, идентификация и моделирование систем. Специальный справочник / В. Дьяконов, В. Круглов. - СПб.: Питер, 2001. - 448 с.

54. Заднепровский, Р.П. Влияние давления, времени контакта и температуры на адгезию грунтов к рабочим поверхностям / Р.П. Заднепровский // Горные строительные и дорожные машины. № 19. - Киев: Техника, 1975. - С. 2330.

55. Заднепровский, Р.П. Влияние жидкой фазы на трение дисперсных тел по твердой поверхности / Р.П. Заднепровский // Машиноведение. - 1985. - № 1.

- С. 106-109.

56. Иванов, К.А. Разработка и исследование привода плоскопечатного аппарата с реверсивным цилиндром и торсионным уравновешивающим устройством: дис. ... канд. техн. наук / К.А. Иванов. - М., 1977.

57. Иванушкин, В.А. Структурное моделирование электромеханических систем и их элементов / В.А. Иванушкин, Ф.Н. Сарапулов, П. Шымчак. - Щецин, 2000. - 310 с.

58. Игнатьев, С.П. Обоснование конструктивных и технологических параметров барабанной сортировки клубней картофеля при их радиальной загрузке: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.20.01 / С.П. Игнатьев. - Киров, 2003. -20 с.

59. Ижеля, Г.И. Линейные асинхронные двигатели / Г.И. Ижеля, С.А. Ребров, А.Г. Шаповаленко. - Киев: Техника, 1975. - 136 с.

60. Каламин, Л.И. Машины для сортирования картофеля / Л.И. Каламин.

- М.: Машгиз, 1961. - 84 с.

61. Калоша, В.К. Математическая обработка результатов эксперимента / В.К. Калоша. - Минск: Высш. школа, 1982. - 103 с.

62. Камалов, Т.И. The device with usage of linear electric drive for afterhar-vesting processing of potatoes / Т.И. Камалов // Молодежь и наука: материалы Международной научной конференции студентов и молодых ученых (на иностранных языках). - Уфа: Башкирский ГАУ, 2012. - С. 141-143.

63. Камалов, Т.И. Установка для сортировки картофеля двухстороннего действия с линейным электроприводом / Т.И. Камалов // Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы: материалы VII Всероссийской научно-практи-

ческой конференции молодых ученых. Часть II. - Уфа: Башкирский ГАУ, 2014.

- С. 103-106.

64. Камалов, Т.И. Экспериментальная картофелесортировальная установка двухстороннего действия / Т.И. Камалов, А.З. Кашапов, Р.Р. Халилов // Наука молодых - инновационному развитию АПК. Материалы Международной молодежной научно-практической конференции. Часть 2. - Уфа: Башкирский ГАУ, 2016. - С. 97-102.

65. Каменский, В.А. Статико-динамическое уравновешивание стержневых механизмов: учебное пособие / В.А. Каменский. - М.: МИИТ, 1967. - 75 с.

66. Каталог продукции ООО «Агротехмаш» [Электронный ресурс]. Сайт ООО «Агротехмаш». - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.agrotm.ru.

67. Каталог сельскохозяйственной техники. - М.: ЦНИИТЭИ, 1975. -

855 с.

68. Кириенко, Ю.И. Анализ точности сортирования клубней картофеля по размерам / Ю.И. Кириенко // Механизация и электрификация сельского хозяйства.

69. Кириенко Ю.И. Объем выходов фракций в картофелесортировках / Ю.И. Кириенко // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1977.

- № 12. - С. 9-11.

70. Кириенко, Ю.И. Систематизация размерно-массовых характеристик клубней картофеля / Ю.И. Кириенко // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1979. - № 9. - С. 44-45.

71. Ключев, В.И. Теория электропривода / В.И. Ключев. - М.: Энергоато-миздат, 1985. - 560 с.

72. Ковач, К.П. Переходные процессы в машинах переменного тока / К.П. Ковач, И. Рац. - М.: Госэнергоиздат, 1963. - 126 с.

73. Колчин, Н.Н. Комплексы машин и оборудования для послеуборочной обработки картофеля и овощей / Н.Н. Колчин. - М.: Машиностроение, 1982. -268 с.

74. Колчин, Н.Н. Машины для механизации работ в картофелехранилищах. Конструкция, основы теории, расчет / Н.Н. Колчин. - М.: Машиностроение, 1973. - 184 с.

75. Колчин, Н.Н. Механизация и автоматизация работ при послеуборочной обработке и хранении картофеля и плодоовощной продукции: аналитический обзор / Н.Н. Колчин, Ю.Л. Колчинский. - М.: Информагротех, 1990.

76. Колчин, Н.Н. Механизация работ в хранилищах картофеля и овощей / Н.Н. Колчин. - М.: Агропромиздат, 1985. - 191 с.

77. Колчин, Н.Н. О сортировании картофеля по размерным признакам / Н.Н. Колчин, Е.А. Смехунов // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. - 1975. - № 9. - С. 13-15.

78. Колчин, Н.Н. Машинное производство картофеля и овощей: технологии и технические средства послеуборочного цикла / Н.Н. Колчин, А.Н. Козин // Достижения науки и техники АПК. - 2004. - № 1. - С. 29-34.

79. Конвейеры: справочник / под общ. ред. Ю.А. Пертена. - Л.: Машиностроение, 1984. - 367 с.

80. Копылов, И.П. Математическое моделирование электрических машин: учеб. для вузов / И.П. Копылов. - М.: Высш. шк., 2001. - 327 с.

81. Копылов, И.П. Электрические машины / И.П. Копылов. - М.: Высшая школа, 2000. - 607 с.

82. Копылов, Н.Г. Теория качающихся конвейеров / И.П. Копылов. - Л.: Машгиз, 1963. - 340 с.

83. Круковский, Л.Е. Колебательный линейный электропривод вибро-транспортирующих машин: автореф. ... канд. техн. наук / Л.Е. Круковский. -М.: МАДИ, 1983. - 19 с.

84. Лапшин, П.Н. Зерноуборочные комбайны. Прочность, виброустойчивость, надежность: монография / П.Н. Лапшин. - Курган: КГСХА, 2009. - 133 с.

85. Лебедев, П.А. Уравновешивание сил инерции силами упругости / П.А. Лебедев, H.A. Тихонов, И.И. Вульфсон, B.C. Хрусталев // Уравновешивание роторов и механизмов. - М.: Машиностроение, 1978. - С. 233-243.

86. Левенсон, Л.Б. Производство щебня. Основы технологии и оборудование / Л.Б. Левенсон, Г.М. Клюев. - М.: Госстройиздат, 1959. - 267 с.

87. Левитский, Н.И. Колебания в механизмах: учебное пособие для втузов / Н.И. Левитский. - М.: Наука, 1988. - 336 с.

88. Лезебник, С.Д. Синтез устройств для выборки зазоров и уравновешивания избыточных нагрузок в кривошипно-ползунном механизме полиграфических машин-автоматов: дис. ... канд. техн. наук / С.Д. Лезебник. -Львов, 1984.

89. Летошнев, М.Н. Сельскохозяйственные машины / М.Н. Летошнев. -М.: Сельхозгиз, 1955. - 756 с.

90. Линенко, А.В. Моделирование работы линейного асинхронного электродвигателя / А.В. Линенко, В.Ф. Гильванов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2010. - № 3. - С. 19-21.

91. Линенко, А.В. К вопросу динамической характеристики асинхронного электродвигателя / А.В. Линенко, Р.Б. Яруллин // Электротехнические и информационные комплексы и системы. - 2013. - №.2, т. 9. - С. 42-46.

92. Линенко, А.В. Принципы построения и расчет линейных асинхронных электроприводов сложного колебательного движения для технологических машин АПК / А.В. Линенко, Т.И. Камалов, М.Ф. Туктаров // Электротехнические и информационные комплексы и системы. - 2015. - № 3, т. 11. - С. 44-49.

93. Линенко, А.В. Исследование самоуравновешенной сортировальной установки с линейным асинхронным электроприводом / А.В. Линенко, В.Г. Байназаров, Т.И. Камалов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2016. - № 04(118). - IDA [article ID]: 1181604093. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2016/04/pdf /93.pdf, 0,750 у.п.л.

94. Лисицин, И.Л. Производство картофеля: агротехника и экономика (о выращивании высоких урожаев) / И.Л. Лисицын. - Горький: Волго-Вятское кн. изд-во, 1986. - 159 с.

95. Макаров, В.А. Изыскание и исследование рациональных рабочих органов картофелесортировок: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.20.01 / В.А. Макаров. - Рязань, 1976. - 26 с.

96. Максимов, Л.М. Изыскание конструкции и исследование работы барабанного сепаратора сельскохозяйственных материалов с самоочищающейся поверхностью: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.185 / Л.М. Максимов.- -Москва, 1971. - 21 с.

97. Максимов, Л.М. Научные основы повышения эффективности барабанных сепараторов: монография / Л.М. Максимов. - Ижевск: Персей, 1995. -78 с.

98. Максимов, П.Л. Параметры конструкции барабанной сортировки / П.Л. Максимов, С.П. Игнатьев // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2003. - № 7. - С. 35-37.

99. Манпиль, Л.И. Определение коэффициента мгновенного трения клубней по рабочей поверхности / Л.И. Манпиль // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1986. - № 12. - С. 28-29.

100. Манпиль, Л.И. Углы наклона рабочих поверхностей в машинах для возделывания и обработки картофеля / Л.И. Манпиль // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1984. - № 11. - С. 30-32.

101. Машиностроение. Энциклопедия. Сельскохозяйственные машины и оборудование. Т. IV-16. - М.: Машиностроение, 1998. - 719 с.

102. Мельников, В.А. Механизация возделывания картофеля / В.А. Мельников. - М.: Московский рабочий, 1960. - 80 с.

103. Миркина, Е.Н. Обоснование технологического процесса калибрования клубней картофеля на решетных поверхностях сортировальных машин: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.20.01 / Е.Н. Миркина. - Саратов, 2001. - 21 с.

104. Мобильные сортировальные машины «EKKO» серии ЕМ / [Электронный ресурс] Сайт фирмы «Агропак». - Электрон. дан. - Режим доступа: http://agropak.ru/.

105. Мосин, В.М. О динамическом взаимодействии клубней картофеля и

ремней сортирующей поверхности / В.М. Мосин // Сб. науч. работ ВНИИИСХ. Машиностроение. - 1977. - Вып. 89.

106. Нагаев, Р.Ф. Периодические режимы вибрационного перемещения / Р.Ф. Нагаев. - М.: Наука, 1978. - 160 с.

107. Насар, С.А. Линейные тяговые электрические машины / С.А. Насар, И. Болдеа. - М.: Транспорт, 1981. - 176 с.

108. ОСТ 70.8.5-74 Машины для уборки и сортирования картофеля. Программа и методы испытаний. - М.: Сельхозтехника, 1975. - 92 с.

109. Патент № 2523727 Российская Федерация, МПК В 65G 27/18. Инерционный конвейер / Р.С. Аипов, А.В. Линенко, Т.И. Камалов, С.В. Акчурин; заявители и патентообладатели Р.С. Аипов, С.В. Акчурин, Т.И. Камалов, А.В. Линенко. №2013118994/11; заявлен 23.04.2013; опубликован 20.07.2014, Бюл. № 20.

110. Патент № 2576460 Российская Федерация, МПК А 01 Б 12/44. Сепарирующая машина / В.Г. Байназаров, А.В. Линенко, Т.И. Камалов, М.Ф. Тукта-ров; заявители и патентообладатели В.Г. Байназаров, А.В. Линенко, Т.И. Камалов, М.Ф. Туктаров. № 2015106203/13; заявлен 24.02.2015; опубликован 10.03.2016, Бюл. № 7.

111. Патент № 2576458 Российская Федерация, МПК А 01 Б 12/44. Сепарирующая машина / Р.С. Аипов, А.В. Линенко, Т.И. Камалов, М.Ф. Туктаров; заявители и патентообладатели Р.С. Аипов, А.В. Линенко, Т.И. Камалов, М.Ф. Туктаров №2015107787/13; заявлен 05.03.2015; опубликован 10.03.2016, Бюл. № 7.

112. Петленко, Б.И. Разработка автоматизированного линейного электропривода строительного и подъемно-транспортного оборудования / Б.И. Петленко. - М.: МАДИ, 1985.

113. Петленко, Б.И. Исследование механических характеристик линейного асинхронного двигателя / Б.И. Петленко, Л.Е. Круковский // Сб. науч. тр. МАДИ. - Вып. 146. - С. 70-87.

114. Поробова, О.Б. Исследование и разработка ресурсосберегающих

технологий сортировки клубней картофеля: дис. ... канд. техн. наук. - Ижевск, 2006.

115. Потемкин, В.Г. Введение в MATLAB / В.Г. Потемкин. - М.: ДИАЛОГ - МИФИ, 2000. - 247 с.

116. Потемкин, В.Г. Инструментальные средства MATLAB 5.x / В.Г. Потемкин. - М.: ДИАЛОГ - МИФИ, 2000. - 336 с.

117. Потемкин, В.Г. Система инженерных и научных расчетов MATLAB 5.x. / В.Г. Потемкин. - М.: ДИАЛОГ - МИФИ, 1999. Т. 1. - 336 с.

118. Потемкин, В.Г. Система инженерных и научных расчетов MATLAB 5.x. / В.Г. Потемкин. - М.: ДИАЛОГ - МИФИ, 1999. Т. 2. - 304 с.

119. Потураев, В.Н. Вибрационные транспортирующие машины. Основы теории и расчета / В.Н. Потураев, В.П. Франчук, А.Г. Червоненко. - М.: Машиностроение, 1964. - 272 с.

120. Приемный бункер Grimme: дополнительное оснащение серии RH / [Электронный ресурс] Сайт фирмы ««Гриме» завод сельскохозяйственных машин». - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.grimme.com.

121. Применение математических методов и ЭВМ. Планирование и обработка результатов эксперимента: учебное пособие / А.Н. Останин и др.; под общей редакцией Останина А.Н. - Мн.: Выш. шк., 1989. - 218 с.

122. Пшеченков, К.А. Технологии и средства механизации для уборки и после-уборочной доработки картофеля / К.А. Пшеченков, Н.Н. Колчин, С.В. Мальцев // Картофель и овощи. - 2012. - № 5. С. 8-10.

123. Резниченко, М.Я. Цилиндрические барабаны зерноочистительных машин / М.Я. Резниченко. - М.: Машиностроение, 1964. - 216 с.

124. Результаты исследований по механизации картофелеводства / Отв. за выпуск Е.А. Глухих // Сб. науч. тр. НИИ картофельного хозяйства. - М.: Росги-проводхоз, 1960. - 290 с.

125. Румшиский, Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента / Л.З. Румшиский. - М.: Наука, 1971. - 192 с.

126. Рыбалко, А.Г. Совершенствование технологического процесса калибрования клубней картофеля: рекомендации / А.Г. Рыбалко, П.Н. Волосевич. - Тамбов, 1998. - 22 с.

127. Сарапулов, Ф.Н. Математические модели линейных индукционных машин на основе схем замещения: учебное пособие / Ф.Н. Сарапулов, С.Ф. Сарапулов, П. Шымчак. - Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2001. - 236 с.

128. Сарапулов, Ф.Н. Передаточные функции и структурные схемы линейных асинхронных двигателей: учеб. пос. / Ф.Н. Сарапулов, И.В. Черных. Екатеринбург: УПИ, 1992. - 100 с.

129. Сарапулов, Ф.Н. Математические модели линейных индукционных машин на основе схем замещения: учебное пособие / Ф.Н. Сарапулов, С.Ф. Сарапулов, П. Шымчак. - Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2001. - 236 с.

130. Свечарник, Д.В. Линейный электропривод / Д.В. Свечарник. - М.: Энергия, 1979. - 152 с.

131. Системы сортировки Miedema [Электронный ресурс] / Сайт фирмы «Miedema». - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www. miedema.com.

132. Современные сельскохозяйственные машины и оборудование для растениеводства (конструкции и основные тенденции развития): по материалам Международного салона сельскохозяйственной техники SIMA-1997. - М.: ИН-ФРА-М, 1997. - 176 с.

133. Соколов, М.М. Электропривод с линейными асинхронными двигателями / М.М. Соколов, Л.К. Сорокин. - М.: Энергия, 1974. - 136 с.

134. Сорокин, А.А. Изыскание и исследование рациональных рабочих органов для сортирования картофеля: дис. ... канд. техн. наук. 05.185 / А.А. Сорокин. - М., 1957.

135. Спиваковский, А.О. Транспортирующие машины / А.О. Спиваков-ский, В.К. Дьячков. - М.: Машиностроение, 1983. - 487 с.

136. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. Т. 3 / Под ред. М.И. Клёцкина. - М.: Машиностроение, 1969. - 744 с.

137. Справочник по обогащению полезных ископаемых. Т. 1. Дробление. Грохочение. Классификация / Авт.-сост. А.Ф. Таггарт; под ред. В.М. Андреева. - Ленинград-Москва-Новосибирск: Научно-техническое горно-геолого-нефтяное издательство, 1933. - 518 с.

138. Суховский, М.Н. Повышение эффективности разделения картофеля на фракции путем оптимизации параметров и режимов работы грохотной сортировки: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.20.01 / М.Н. Суховский. - Санкт-Петербург-Павловск, 2003. - 21 с.

139. Технологии, машины и оборудование для возделывания, уборки, хранения и переработки картофеля. Каталог-справочник. - М.: Информагротех, 1994. - 96 с.

140. Технология и комплексы машин для возделывания важнейших сельскохозяйственных культур. Ч. 1. Картофель. - М.: ИНФРА-М. -1997. - 104 с.

141. Трещев, И.И. Электромеханические процессы в машинах переменного тока / И.И. Трещев. - Л.: Энергия. 1980. - 344 с.

142. Трубин, Б.И. Возможности уравновешивания сил инерции в колеблющихся рабочих органах / Б.И. Трубин, A.A. Коронец, З.Л. Коронец // Теория механизмов и машин. - М.: Высшая школа, 1978. Вып. 7. - С. 87-90.

143. Туболев, С.С Машинные технологии и техника для производства картофеля / С.С. Туболев, С.И. Шеломенцев, К.А. Пшеченков, В.Н. Зейрук. -М.: Агроспас, 2010. - 316 с.

144. Фролов, К.В. Теория механизмов и машин / К.В. Фролов, С.А. Попов, А.К. Мусатов и др. - М.: Высшая школа, 1987. - 496 с.

145. Цатурян, А.И. Характеристики электрифицированного гравитационного питателя мелких семян / А.И. Цатурян, А.Г. Ваниян // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1981. - № 4. - С. 57-58.

146. Цыфанский, С.Л. Нелинейные и параметрические колебания вибрационных машин технологического назначения / С.Л. Цыфанский, В.И. Бересне-вич, А.Б. Окс. - Рига: Зинатне, 1991. - 229 с.

147. Шабуров Н.В. Калибрование клубней картофеля / Н.В. Шабуров //

Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1987. - № 10. - С. 33-35.

148. Шабуров, Н.В. Картофелесортировки с сетчатой калибрующей поверхностью / Н.В. Шабуров // Тракторы и сельхозмашины. - 1984. - № 8. -С. 23-25.

149. Шабуров, Н.В. Определение параметров сетчатой калибрующей поверхности / Н.В. Шабуров, Р.И. Останин // Механизация и электрификация соц.сельского хозяйства. - 1979. - № 9. - С. 12-13.

150. Шабуров, Н.В. Послеуборочная обработка картофельного вороха / Н.В. Шабуров // Техника в сельском хозяйстве. - 1986. - № 10. - С. 13-15.

151. Шпаар, Д. Картофель / Д. Шпаар, В. Иванюк, П. Шуманн, А. Постников. - Мн.: ФУАинформ, 1999. - 272 с.

152. Щепетильников, В.А. Уравновешивание механизмов / В.А. Щепе-тильников. - М.: Машиностроение, 1982. - 256 с.

153. Ямамура, С. Теория линейных асинхронных двигателей / С. Ямаму-ра. - Л.: Энергоатомиздат, 1983. - 180 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Результаты исследования производительности установки Q и мощности ЛАД Р от жесткости упругого элемента с1 (к рисунку 3.4)

С1 и Р V 0

2100 230 2,46 0,033 1,6

2000 225 2,39 0,038 1,8

1900 220 2,26 0,044 2,12

1800 215 2,2 0,045 2,16

1700 210 2,15 0,046 2,2

1600 200 2,04 0,039 1,88

1500 195 1,93 0,037 1,78

1400 190 1,71 0,03 1,48

1300 185 1,63 0,025 1,2

1200 180 1,48 0,016 0,76

1100 175 1,34 0,0082 0,4

1000 165 1,17 0,0045 0,24

Результаты исследования производительности установки Q и мощности ЛАД Р от жесткости упругого элемента с1 (к рисунку 3.5)

С1 и Р V 0

3200 280 3,92 0,045 4,32

3100 277 3,83 0,046 4,42

3000 272 3,71 0,047 4,54

2900 267 3,6 0,048 4,6

2800 263 3,5 0,049 4,7

2700 258 3,35 0,048 4,6

2600 255 3,17 0,045 4,32

2500 250 3,07 0,043 4,12

2400 245 2,92 0,042 4

2300 240 2,82 0,036 3,46

2200 236 2,74 0,03 2,88

Результаты исследования производительности установки Q и мощности ЛАД Р от жесткости упругого элемента с1 (к рисунку 3.6)

С1 и Р V 0

4300 323 5,14 0,047 6,76

4200 319 5,02 0,048 6,92

4100 316 4,92 0,049 7,06

4000 312 4,86 0,051 7,34

3900 308 4,74 0,052 7,48

3800 305 4,7 0,051 7,34

3700 302 4,65 0.049 7,06

3600 297 4,47 0,046 6,62

3500 293 4,36 0,045 6,48

3400 290 4,26 0,044 6,34

3300 287 4,13 0,043 6,2

3200 283 3,96 0,04 4,76

Результаты исследования влияния жесткости упругого элемента с1 на амплитудно-частотную характеристику рабочих ветвей СУСКЛЭП

Частота колебаний 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9

С1=1000 0,227 0,195 0,158 0,119 0,076

С1=2000 0,206 0,174 0,142 0,106 0,067

С1=3000 0,192 0,163 0,131 0,099 0,062

Результаты исследования влияния массы картофеля на амплитудно-частотную характеристику рабочих ветвей СУСКЛЭП

Частота колебаний 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9

т = 40 кг 0,192 0,163 0,131 0,099 0,062

т = 60 кг 0,192 0,161 0,131 0,1 0,067

т = 80 кг 0,198 0,168 0,137 0,106 0,073

Результаты исследования влияния напряжения питания цилиндрического ЛАД на амплитудно-частотную характеристику рабочих ветвей СУСКЛЭП

Частота колебаний 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,1 2,2 2,3

300 В 0,192 0,163 0,131 0,099 0,062

380 В 0,243 0,207 0,168 0,127 0,078

460 В 0,3 0,259 0,212 0,16 0,099

Результаты исследования влияния длины приводного рычага на амплитудно-частотную характеристику рабочих ветвей СУСКЛЭП

Частота колебаний 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,1 2,2 2,3 2,4

L = 0,4 м. 0,192 0,163 0,131 0,099 0,062

L = 0,5 м. 0,231 0,198 0,159 0,119 0,072

L = 0,6 м. 0,265 0,225 0,184 0,137 0,084

Результаты исследования максимальной неуравновешенности на вторичном элементе ЛАД от разницы масс картофеля на рабочих ветвях

т2 - т1 1 2 3 4 5 6 7

С1 = 1000 Н/м 8 31 50 68 85 100 115

С1 = 2000 Н/м 6 23 36 48 61 70 79

С1 = 3000 Н/м 4 15 26 32 37 40 43

1 2

3 4 5 6

О

а

1 - вторичный элемент (бегун), 2 - медная лента, 3 - шпилька, 4 - катушка из медного провода,

5 - стальной диск, 6 - элемент корпуса

Д

к й к к

й

к

Л О)

о «

К Кс

Й К

к

О)

Кс К

Е

Кс

Р о К К

X

о к к Е

Кс

Й и к ч

О) №

ю

я

та о

X

Г6

ЕС

Г6 ■к-

Характеристики бесконтактного активного линейного датчика тока CSLA1CF

фирмы Honeywell

- максимальный допустимый ток 100 А;

- минимальная чувствительность 29,7 мВ/А-виток;

- время отклика 3 мс;

- рабочая температура, - 25...85 °C.

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Югари белем биреу буйынса федераль бюджет зоулит могариф учреждениеЬы

РОСОЙ ФЕДЕРАЦНЯНЫНЫЦ АУЫЛ ХУЖАЛЫ1 Ы М ИIU1CTPJIЫ ЕЫ

БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

вгш

БАШКОРТ ДЭУЛЭТ АГРАР УНИВЕРСИТЕТЫ

450001, Россия, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. 50-летия Октября, 34

450001, Расэй, Башкортостан РесггублнкаЬы. вфо, Октябр-jen 50 йыллыгы урамы, 34

Тел. [phone] Факс [phone] Web-сайт: unvw.bsau.ru E-mail: baauiaufanet.ru

Справка

о внедрении результатов диссертационной работы «Самоуравновешенная установка для сортирования картофеля с линейным асинхронным электроприводом» в учебный процесс

На кафедре «Электрические машины и электрооборудование» Башкирского ГАУ на лабораторных занятиях по дисциплинам Б1.В.ОД.8 Электропривод и Б1.В.ОД.13 Эксплуатация электрооборудования для студентов энергетического факультета направления 35.03.06 Агроинжеиерия (профиль Электрооборудование и электротехнологии) проводятся лабораторные работы «Исследование системы управления самоуравновешенной

картофелесортировальной установки» и «Исследование колебательного линейного асинхронного электропривода установки для сортирования картофеля». Данные лабораторные работы поставлены выпускником очной аспирантуры кафедры «Электрические машины и электрооборудование» Качаловым Т.И. по результатам диссертационной работы.

№ //¿Г' ¿W УЗ // ¿jp/fr

На№

от

Первый проректор-проректор но учебной

М.11. Фархшатов

УТВЕРЖ, Предсе,

Аург Ра#

«Урожай» айона РБ

ДАЮ:

по научной и инновационной и ФГБОУ ВО

Авзалов Р.Х.

ш*

г, г, ■ JtfT

ШШ} Ш

N&1 ' "'■=' ''¿г

» -.у*''?' £>р>

2016 г.

внедрения результатов научно-исследовательской работы

Мы, нижеподписавшиеся, представитель СПК «Урожай» Аургазинского района Республики Башкортостан: председатель Рафиков P.M.. с одной стороны и представители ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ: д.т.н., профессор Аипов Р. С., инженер Качалов Т.И. с другой стороны составили настоящий акт о принятии к внедрению результатов законченной научно-исследовательской работы.

Результатом законченной научно-исследовательской работы является проектная документация и изготовленная самоуравновешенная картофелесортировальная установка с линейным асинхронным электроприводом. 1 Внедряемая научно-исследовательская работа содерж ит сведения о патентах и изобретениях.

Кем и когда разработка рекомендована к внедрению: установка разработана на кафедре «Электрические машины и электрооборудование» Башкирского ГАУ и рекомендована к внедрению в СПК «Урожай» Аургазинского района Республики Башкортостан

Элементы новизны: за счет применения безредукторного линейного асинхронного электропривода в инерционной самоуравновешенной картофелесортировачьной установке появляется возможность повысить производительность труда, снизить эксплуатационные затраты с соблюдением всех агротехнических требований к сортированию картофеля, регулировать параметры технологического процесса в широком диапазоне, а также исключить динамические нагрузки на раму установки.

Технический уровень соответствует лучшим отечественным разработкам и не имеет аналогов.

Внедрение результатов научно-исследовательской работы

1. Демонстрация на выставках, публикации в печати и т.д. Самоуравновешенная установка для сортирования картофеля в 2014. 2015. 2016 годах принимав участие в конкурсах на выставках «Золотая осень», «Агрокомплекс» и «Умник». В 2015 году удостоена серебряной медали «Золотая осень».

Описание предлагаемого устройства опубликовано в ряде изданий:

1. Линенко, A.B. Принципы построения и расчет линейных асинхронных электроприводов сложного колебательного движения для технологических машин АПК / A.B. Линенко, Т.Н. Камалов, М.Ф. Туктаров // Электротехнические и информационные комплексы и системы. - 2015. - №.3, т.11. - С. 44-49.

2. Аипов, P.C. Имитационное моделирование линейного асинхронного электропривода самоуравновешенной картофелесортировальной установки / P.C. Аипов. A.B. Линенко, Т.И. Камалов // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. - 2016. -№.1(37). - С.64-69.

3. Линенко, A.B. Исследование самоуравновешенной сортировальной установки с линейным асинхронным электроприводом / Линенко A.B., Байназаров В.Г., Камалов Т.И. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2016. - №04(118). - IDA [article ID]: 1181604093. Режим доступа: http://ei.kubaaro.ru/2016/04/pdl793.pdf. 0,750 у.п.л.

МИНИСТЕРСТВО СчЛЬСКО'О ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ С£ДЕ РАЦИИ ПРАВИТГПЬЛВО МОСКВЬ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗ^СВкИНЫХ НАУК 0*0 »Г АО ВСЕРОССИЙСКИЙ ВЫСТАВОЧНЫЙ ЦЬ^ТР-

••i >«■■! гил<1к-11

ГБОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет», г. За разработку безредукторных линейных электроприводов для технологического оборудования АПК

МИНИСТР СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СОБЯНИН С.С

МЭР МОСКВЫ

ФЕДОРОВ Н В

Вй^в

шшВ |

-{■■с

жЖ

I'

о о асе пш

ШШк

'.-{я-';»

С , Д

ш

№

жл