ЭлБиб

МЕХАНИЗАЦИЯ, АВТОМАТИЗАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

ͪКормопроизводствоͫ № 5, 2018

www.kormoproizvodstvo.ru

УДК 631.363.23

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННОГО

РЕШЕНИЯ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ

СМИРНОВ Р. А.

ОБОЛЕНСКИЙ Н. В., доктор технических наук

Кафедра «Охрана труда и ОБЖ»,

ГБОУ ВО «Нижегородский государственный инженерно-экономический университет»

603340, Россия, Нижегородская обл., г. Княгинино, ул. Октябрьская, д. 22а

СВИСТУНОВ А. И., кандидат технических наук

ООО «Новый век»

603340, Россия, Нижегородская обл., г. Княгинино, ул. Свободы, д. 28

E-mail:

obolenskinv@mail.ru

Корнеклубнеплоды представляют собой один из наиболее распространённых видов корма, поскольку они отличаются хо-

рошей поедаемостью, легко усваиваются и оказывают положительное влияние на физиологическое состояние животных.

Однако при их измельчении зачастую получают низкокачественный продукт, несоответствующий зоотехническим требова-

ниям. Поэтому разработка эффективной схемы измельчителя корнеклубнеплодов является одним из актуальных направ-

лений кормопроизводства. Целью данного исследования было совершенствование конструкции и обоснование основных

параметров измельчителя корнеклубнеплодов, обеспечивающих повышение качества кормов и снижение энергетических

и материальных затрат. В работе представлено теоретическое доказательство необходимости защемления клубней в ра-

бочей камере измельчителя корнеклубнеплодов для минимального выделения сока, а также исследован процесс реза-

ния клубня горизонтальными ножами. Было установлено, что при выборе окружной скорости режущего диска необходимо

исходить из вида измельчаемых корнеклубнеплодов и их физико-механических свойств. В зоне, где режущая сила равна

нулю, целесообразно нож установить по радиусу или даже с уклоном в противоположную сторону. С целью получения ми-

нимального количества выделяемого сока было получено аналитическое выражение (2) и построены графики, с помощью

которых можно определить предельную величину угла наклона стенки бункера, исходя из размера измельчаемых корне-

клубнеплодов и толщины нарезаемых ломтиков. При измельчении клубней диаметром до 60 мм вылет ножа должен быть

установлен в пределах 18–20 мм, а зазор между кромкой стенки бункера и режущим диском — 28 мм. Это обеспечит га-

рантированное защемление клубня между горизонтальным ножом и стенкой загрузочного бункера. Полученные уравне-

ния довольно точно описывают процесс измельчения корнеклубнеплодов и могут быть использованы для практических

расчётов аналогичных измельчителей.

Ключевые слова:

вылет ножа, минимальное соковыделение, защемление клубня, измельчитель, корнеклубнеплоды, раз-

меры клубня, режущий диск, стружка, схема действия сил, угол наклона.

ля производства животноводческой продукции ис-

пользуются различные виды кормов: грубые, соч-

ные, концентрированные и ферментированные. В силу

некоторых преимуществ (высокая урожайность, лёгкая

усвояемость, хорошая поедаемость, благотворное вли-

яние на физиологическое состояние животных) ценным

видом сочных кормов являются корнеклубнеплоды. При

переработке корнеплодов, в том числе при подготов-

ке к скармливанию, обязательным является их измель-

чение.

Согласно зоотехническим требованиям для крупного

рогатого скота корнеклубнеплоды измельчают до частиц

размером 10–15 мм, для свиней — 5–10 мм и для птицы —

4–5 мм. Однако анализ измельчителей, существующих на

сегодняшний день, показал, что они отличаются большой

энергоёмкостью, сложностью конструкции и невысокой

производительностью. Измельчённый в таких машинах

корм зачастую не соответствует зоотехническим требовани-

ям, так как получаемое кашеобразное состояние приводит

к потере сока и питательных веществ.

В связи с этим важнейшими задачами являются разра-

ботка и исследование измельчителя корнеклубнеплодов,

позволяющего с минимальными энергозатратами получать

корм, соответствующий зоотехническим требованиям, для

всех групп животных.

Методика исследований.

В основу теоретических

исследований легли методы механико-математическо-

го моделирования взаимодействия клубней картофеля

с транспортёрным калибрующим устройством в процессе

их движения. В экспериментальной части использовал-

ся метод планирования многофакторных эксперимен-

тов (Вклад в науку инженерного института НГИЭУ, 2017;

Алёшкин, 2016; Оболенский, 2016; Савиных, 2016; патент

№ 140129, 2014; патент № 2545819, 2014; Савиных, 2013).

МЕХАНИЗАЦИЯ, АВТОМАТИЗАЦИЯ

И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Электронная Научная СельскоХозяйст енная Библиотека