Подход к конструированию элемента мобильного комплекса очистки и подачи корнеплодов при хранении

Введение. П^оцесс т^анспо^ти^ования и очистки ко^неплодов в аг^оп^омышленных и смежных п^оизводствах является актуальной технологической задачей, обеспечивающей в автоматизи^ованных ^ежимах [1, 2] эффективное функциони^ование, надёжное х^анение, дальнейшую пе^е^аботку [8, 10, 15-17] и, в целом, качество [3-7, 18-20, 23] и безопасность [11, 12] п^одукции. Конст^уи^ование элементов комплекса для очистки и подачи ко^неплодов (нап^име^, ка^тофеля) позволяет сфо^ми^овать надёжную ^аботу системы в целом.

Основная часть.

Мобильный комплекс очистки и подачи ко^неплодов (на п^име^е ка^тофеля [14]) п^и х^анении наиболее эффективен на к^упных сельскохозяйственных п^едп^иятиях, осуществляющих х^анение ка^тофеля навалом в х^анилищах с п^инудительной наземной вентиляцией. Технологическая линия мобильного комплекса очистки и подачи ка^тофеля п^и х^анении п^едставлена на ^исунке.

Г^узовой т^анспо^т, обеспечивающий доставку ка^тофельной массы в х^анилище, сг^ужает её в заг^узочный бунке^ 1. Заг^узочный бунке^ выполняет п^оцессы по ^азделению ка^тофельной массы на две ф^акции: землю и мелкий ка^тофель; недосо^ти^ованные семенной ка^тофель и к^упный ка^тофель. Земля и мелкий ка^тофель утилиз и^уются. Недосо^ти^ованные к^упный и семенной ка^тофель 58

поступают на т^анспо^тё^но-инспекционную линию 2, где подве^гаются инспекти^ованию и выделению двух дополнительных ф^акций: ^езаный ка^тофель; гнилой, ста^ый ка^тофель и со^ные п^имеси. Резаный ка^тофель нап^авляется на ко^м сельскохозяйственным животным или на пе^е^аботку. Гнилой, ста^ый ка^тофель и со^ные п^имеси утилизи^уются. К^упный и семенной ка^тофель поступают на заполнитель х^анилища 3, фо^ми^ующий насыпи заданной высоты и фо^мы в боксах х^анилища 4.

Рисунок 1 - Технологическая линия мобильного комплекса очистки и подачи ка^тофеля п^и х^анении:

1 – заг^узочный бунке^; 2 – т^анспо^тё^но-инспекционная линия; 3 – заполнитель х^анилища; 4 – х^анилище; 5 – подбо^щик;

6 – т^анспо^тё^ная линия; 7 – автомобильный т^анспо^т;

8 – инспекционный стол; 9 – мойка

В оп^еделённый пе^иод в^емени подбо^щик 5 осуществляет выбо^ку ка^тофельной массы из боксов х^анилища 4 и подаёт её на т^анспо^тё^ную линию 6, обеспечивающую заполнитель х^анилища 3 необходимым количеством сы^ья. Заполнитель х^анилища 3 осуществляет заг^узку ка^тофельной массы в автомобильный т^анспо^т 7. Автомобильный т^анспо^т доставляет заг^уженное сы^ьё на со^ти^овочно-моечный участок и выг^ужает его в заг^узочный бунке^ 1. Заг^узочный бунке^ осуществляет ^азделение полученной ка^тофельной массы на две ф^акции: семенной ка^тофель;

недосо^ти^ованный ка^тофель. Полученный семенной ка^тофель нап^авляется на п^едп^одажную (п^едпосадочную или п^едзакладочную) об^аботку. А недосо^ти^ованный ка^тофель поступает на т^анспо^тё^ную линию 6, обеспечивающую наполнение инспекционного стола 8. На инспекционном столе ка^тофель подве^гается инспекти^ованию и выделению двух ф^акций: гнилой ка^тофель и со^ные п^имеси; некондиционный ка^тофель. Гнилой ка^тофель и со^ные п^имеси утилизи^уются. Некондиционный ка^тофель нап^авляется на ко^м сельскохозяйственным животным или на пе^е^аботку. П^ошедший инспекцию ка^тофель т^анспо^тё^ной линией 6 нап^авляется в мойку 9. В мойке ка^тофель подве^гается двум стадиям очистки. На пе^вой стадии п^оисходит выделение из ка^тофелеводяной смеси мелких тяжёлых включений, на вто^ой – ка^тофель подве^гается ополаскиванию. Тяжёлые включения утилизи^уются, а чистый ка^тофель подаётся на пе^е^аботку или на упаковку. От^аботанная вода поступает на очистку или в отстойники, откуда затем попадает в канализационную систему или вновь поступает в мойку.

На основании данных по ст^укту^е технологической линии [9] мобильного комплекса очистки и подачи ко^неплодов п^и х^анении, т^ебований, п^едъявляемых к сы^ью [14] и обо^удованию, а также данных о мощности мобильного комплекса авто^ский коллектив осуществил анализ и подбо^ обо^удования [13], необходимого для о^ганизации ^аботы технологической линии с заданными па^амет^ами.

На основе анализа основного обо^удования установлено, что п^оведение соответствующих ^асчётов необходимо для т^анспо^тё^а с делителем. Выбо^ данного обо^удования для п^оведения ^асчётов основан на том, что оно, совмещая в себе две опе^ации [21], от^аботало достаточное количество часов и т^ебует замены оп^еделённых вы^аботавших свой ^есу^с деталей.

П^и эксплуатации т^анспо^тё^а наибольшему износу подве^жены: т^анспо^те^ная лента, подшипники п^иводного и натяжного ба^абанов, вал п^иводного ба^абана, гид^осистема.

На основе известных па^амет^ов ^анее установленной на т^анспо^тё^е ленты осуществляется подбо^ ленты для замены [22].

Выб^анная лента является лентой отечественного п^оизводства, являющаяся цельной, использование замков для замыкания полотна не допускается.

Для подде^жания заданной п^оизводительности т^анспо^тё^а и п^одления с^ока службы ленты обеспечивается соответствующее натяжения т^анспо^тё^ной ленты, ^асчёт кото^ой показал минимальное число запаса хода 116,5 мм.

Был п^оведён тяговый ^асчёт конвейе^а, заключающийся в оп^еделении натяжений ленты в точках конту^а методом обхода по конту^у и оп^еделении тягового усилия конвейе^а [22]. Полученное тяговое усилие на ба^абане, а также натяжение т^анспо^тё^ной ленты – основа для п^оведения ^асчётов по оп^еделению основных па^амет^ов элект^одвигателя и ^едукто^а, а так же для п^оведения ^асчёта вала п^иводного ба^абана на п^очность.

В связи с большой часовой на^аботкой т^анспо^тё^а с гид^омото^ом существует большая ве^оятность отказа гид^оп^ивода. Поэтому для сок^ащения в^емени ^емонта т^анспо^тё^а во в^емя ^аботы мобильного комплекса и для сок^ащения поте^ь от п^остоя обо^удования оп^еделялись основные па^амет^ы элект^одвигателя и ^едукто^а, обеспечивающих необходимую п^оизводительность т^анспо^тё^а: мощность двигателя (1,1 кВт), коэффициент полезного действия зак^ытой пе^едачи (082), частота в^ащения входного (1400 мин ^-1 ).выходного вала (56 мин ^-1 ) с соответствующим ^остом к^утящего момента. Дополнительно оп^еделялась допустимая линейная ско^ость т^анспо^тё^а – 0, 5 м/с.

На^ушение п^авил эксплуатации т^анспо^тё^а, несвоев^еменная смазка и замена подшипников могут п^ивести к ^аз^ушению сепа^ато^ов подшипников и их заклиниванию. В свою оче^едь заклинивание подшипников п^иводит к п^ок^учиванию вала на подшипниках и выведению п^иводного ба^абана из ст^оя. С целью минимизации поте^ь от п^остоя обо^удования и сок^ащении зат^ат на его ^емонт оп^еделено изготовить несколько валов п^иводного ба^абана из стали 45, п^едва^ительно осуществив п^ове^ку их п^очности.

Целесооб^азность замены подтве^ждена о^ганизационно-экономическими ^асчётами п^и заг^узке обо^удования 70-85 %, количеством обо^удования, комплексной стоимостью, пот^ебностью в обслуживающем пе^сонале и соответствующих этому фондов.

Выводы: Описанный мобильный комплекс очистки и подачи ко^неплодов является вост^ебованным техническим ^ешением для значительно числа о^ганизаций, занимающихся х^анением ко^неплодов (нап^име^, ка^тофеля) как основным видом деятельности, так и вспомогательной опе^ацией в сетке аг^оп^омышленного п^оизводства. Описанная ст^укту^а достаточно технологична, гибка по составу, сов^еменная, наделена элементами импо^тозамещения, потенциальна в ^еализации системы конт^оля [1, 2]. П^едставленный подход к конст^уи^ованию наиболее к^итического элемента – т^анспо^тё^а подачи с делителем, позволяет обеспечить надёжность ^аботы всего комплекса, заложить п^едпосылки моде^низации и иного ст^укту^и^о вания.

Дополнительно важным итогом выступает и п^оведённое о^ганизационно-экономическое обоснование в зависимости от остальной ст^укту^ы мобильного комплекса.