Результаты теоретического определения конструктивных и кинематических параметров рабочих органов шелушильной машины
Автор: Анисимов Александр Владимирович, Рудик Феликс Яковлевич
Журнал: Инженерные технологии и системы @vestnik-mrsu
Рубрика: Процессы и машины агроинженерных систем
Статья в выпуске: 4, 2020 года.
Бесплатный доступ
Введение. Шелушение перед помолом увлажненного зерна позволяет удалить с поверхности большую часть внешних оболочек с находящимися на них загрязнениями. Наиболее распространенными в настоящее время машинами для шелушения являются устройства, работающие по принципу «сжатие и трение», в которых зерновки перемещаются по фрикционным поверхностям рабочих органов. Целью данного исследования является установление и выбор конструктивных и кинематических параметров рабочих органов машины, при которых наиболее эффективно выполнялся бы процесс шелушения; проведение энергетической оценки процесса шелушения зерна. Материалы и методы. Для определения зависимости конструктивных и режимных параметров машины от угла наклона и угла высштамповки ситового цилиндра была составлена схема движения зерновки по наклонному цилиндру с использованием элементов теории движения точки по шероховатым поверхностям. Движение зерновки по поверхности цилиндра рассмотрено методами аналитической динамики. Результаты исследования. Выражены значения геометрических параметров положения частицы в точке А в функции от угла наклона цилиндра α и угла, характеризующего форму наклонной линии высштамповки цилиндра β. Проведена энергетическая оценка процесса шелушения зерна. При радиусе ситового цилиндра R0 = 0,135 м, ширине рабочего кольцевого зазора к = 0,01 м, длине цилиндра L = 0,4 м, горизонтальном расположении цилиндра, угловой скорости вала ω = 90 рад/с, угле наклона высштамповки β = 22º расчетная мощность составила Р = 4,5 кВт. Обсуждение и заключение. В результате проведенного анализа траектории движения зерна, находящегося на поверхности цилиндра, были получены выражения, связывающие форму наклонной линии высштамповки цилиндра, характеризуемую углом β, с углом наклона α и радиусом R0 цилиндра, угловой скоростью вала и фрикционными свойствами зерна. Полученные аналитические зависимости могут быть использованы для приближенного определения конструктивных и кинематических параметров шелушильной машины.
Очистка поверхности зерна, шелушение, фрикционная поверхность, ситовой цилиндр, энергетическая оценка процесса
Короткий адрес: https://sciup.org/147221975
IDR: 147221975 | DOI: 10.15507/2658-4123.030.202004.594-608
Список литературы Результаты теоретического определения конструктивных и кинематических параметров рабочих органов шелушильной машины
- Анисимов, А. В. Усовершенствованная система для автоматического управления температурой и влажностью зерна при подготовке к помолу / А. В. Анисимов // Аграрный научный журнал. -2015. - № 6. - С. 53-56. - URL: http://agrojr.ru/index.php/asj/issue/view/37/2015_6 (дата обращения: 22.10.2020). - Рез. англ.
- Кондроков, Р. Х. Роль шелушения зерна в технологии переработки твердой пшеницы / Р. Х. Кондроков, Г. Н. Панкратов // Хлебопродукты. - 2013. - N° 3. - С. 44-45. - URL: https://khlebprod. ru/74-texts/журналы-13-года/03-13/657-2013-04-01-08-45-51 (дата обращения: 22.10.2020). - Рез. англ.
- Журба, О. С. Влияние шелушения зерна на параметры процесса его измельчения / О. С. Журба, А. В. Карамзин, Л. Н. Крикунова // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2012. -№ 8. - С. 18-23. - URL: http://www.foodprom.ru/journals/khranenie-i-pererabotka-selkhozsyrya/131-khraneniei-pererabotka-selkhozsyrya-8-2012 (дата обращения: 22.10.2020). - Рез. англ.
- Adherence within Biological Multilayered Systems: Development and Application of a Peel Test on Wheat Grain Peripheral Tissues / M. R. Martelli, C. Barron, F. Mabille [et al.]. - DOI 10.1016/j. jcs.2010.03.007 // Journal of Cereal Science. - 2010. - Vol. 52, Issue 1. - Pp. 83-89. - URL: https://www. sciencedkect.com/science/article/pii/S0733521010000561?via°/o3Dihub (дата обращения: 22.10.2020).
- Анисимов, А. В. Экспериментальное определение оптимальных параметров оборудования для обработки зерна при подготовке к помолу / А. В. Анисимов, Ф. Я. Рудик. - DOI 10.15507/26584123.029.201904.594-613 // Инженерные технологии и системы. - 2019. - Т. 29, № 4. - С. 594-613. -URL: http://vestnik.mrsu.ru/index.php/en/articles2-en/86-19-4/743-10-15507-0236-2910-029-201904-8 (дата обращения: 22.10.2020). - Рез. англ.
- Опыт подготовки зерна пшеницы к помолу с предварительным отделением оболочек / Ж. С. Алимкулов, Г. А. Егоров, Б. М. Максимчук [и др.] // Экспресс-информация. - 1979. - Т. 1, Вып. 7. - С. 22.
- Анисимов, А. В. Совершенствование технологии подготовки зерна к помолу на малых предприятиях / А. В. Анисимов, Ф. Я. Рудик, Б. П. Загородских. - DOI 10.15507/02362910.028.201804.603-623 // Вестник Мордовского университета. - 2018. - Т. 28, № 4. - С. 603-623. -URL: http://vestnik.mrsu.ru/index.php/en/articles2-en/75-18-4/577-10-15507-0236-2910-028-201804-9 (дата обращения: 22.10.2020). - Рез. англ.
- Верещинский, А. Подготовка зерна шелушением на мельницах сортовых помолов пшеницы большой производительности / А. Верещинский // Хлебопродукты. - 2010. - № 1. - С. 32-33. - Рез. англ.
- Влияние способов увлажнения зерна овса при гидротермической обработке на эффективность его шелушения / В. В. Беляев, Д. Е. Овчаров, Л. В. Анисимова, О. И. А. Ахмед // Горизонты образования. - 2017. - № 19. - С. 1-4. - URL: https://docplayer.ru/79223470-Vliyanie-sposobov-uv-lazhneniya-zerna-ovsa-pri-gidrotermicheskoy-obrabotke-na-effektivnost-ego-shelusheniya-im-i-i-polzu-nova-g.html (дата обращения: 22.10.2020). - Рез. англ.
- Перов, А. А. Способы шелушения зерна / А. А. Перов // Комбикорма. - 2010. - № 3. - С. 45-46. -Рез. англ.
- Верещинский, А. П. Эффективность шелушильно-шлифовальных машин «Каскад» при подготовке зерна пшеницы в сортовых помолах / А. П. Верещинский // Хлебопродукты. - 2012. -№ 11. - С. 40-41. - Рез. англ.
- Анисимов, А. В. Моделирование основных конструктивно-технологических параметров шелушильно-сушильной машины / А. В. Анисимов // Вестник Саратовского госагроунивер-ситета им. Н. И. Вавилова. - 2014. - № 4. - С. 40-43. - URL: http://agrojr.ru/index.php/asj/issue/ view/23/2014_4 (дата обращения: 22.10.2020). - Рез. англ.
- Дударев, И. Р. Шелушение увлажненной пшеницы / И. Р. Дударев // Хранение и переработка зерна. - 1973. - № 2. - С. 34-35.
- Энергетическая оценка процесса шелушения увлажненного зерна в роторно-лопастной машине / Г. А. Глобенко, Б. Отмани, И. В. Настагунин, И. Р. Дударев // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. - 1991. - № 1-3. - С. 106-108. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ energeticheskaya-otsenka-protsessa-shelusheniya-uvlazhnennogo-zerna-v-rotorno-lopastnoy-mashine (дата обращения: 22.10.2020).
- Маланичев, И. В. Компьютерная модель процесса пневмомеханического шелушения зерна гречихи / И. В. Маланичев // Вестник Казанского государственного аграрного университета. -2008. - Т. 1, № 7. - С. 169-171.
- Анисимов, А. В. Пути повышения эффективности процесса переработки зерна на малых предприятиях / А. В. Анисимов // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н. И. Вавилова. - 2012. - № 8. - С. 38-42. - URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10035-005-0211-4 (дата обращения: 22.10.2020). - Рез. англ.
- Effects of End Wall Friction in Rotating Cylinder Granular Flow Experiments / J. E. Maneval, K. M. Hill, B. E. Smith [et al.]. - DOI 10.1007/s10035-005-0211-4 // Granular Matter. - 2005. - Vol. 7, Issue 4. - Pp. 199-202. - URL: https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10035-005-0211-4 (дата обращения: 22.10.2020).
- Lu, G. The Parameters Governing the Coefficient of Dispersion of Cubes in Rotating Cylinders / G. Lu, J. R. Third, C. R. Müller. - DOI 10.1007/s10035-016-0693-2 // Journal of Granular Matter. - 2017. - Vol. 19, Issue 12. - Pp. 1-6. - URL: https://link.springer.com/article/10.1007%2 Fs10035-016-0693-2 (дата обращения: 22.10.2020).
- Radial Mixing and Segregation of Granular Bed Bi-Dispersed Both in Particle Size and Density within Horizontal Rotating Drum / H. Chen, X. Zhao, Y. Xiao [et al.]. - DOI 10.1016/S1003-6326(16)64110-9 // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. - 2016. - Vol. 26, Issue 2. - Pp. 527-535. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1003632616641109?via%3Dihub (дата обращения: 22.10.2020).
- Forced Axial Segregation in Axially Inhomogeneous Rotating Systems / S. González, C. R. K. Windows-Yule, S. Luding [et al.]. - DOI 10.1103/PhysRevE.92.022202 // Physical Review E. -2015. - Vol. 92, Issue 2. - URL: https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.92.022202 (дата обращения: 22.10.2020).
- Патент № 147608 Российская Федерация, МПК B02B 3/02. Горизонтальная шелушильно-сушильная машина : № 2014123561/13 : заявл. 09.06.2014 : опубл. 10.11.2014 / Анисимов А. В., Анисимова М. С. ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Саратовский ГАУ - 7 с.