Предметом настоящего исследования является аналитическое моделирование и многомерный анализ процесса разрушения тюков соломы барабанным разрушителем с радиальными пальцами и горизонтальной осью вращения. Цель работы — выявление закономерностей процесса разрушения тюков соломы при вариации геометрических и кинематических параметров устройства для разрушения. Задача — оценка влияния геометрических параметров, композиции и кинематики разрушителя тюков на показатели его функционирования. Метод исследования — аналитическое моделирование. Оценено влияние на процесс разрушения тюка соломы длины пальцев, их количества, частоты вращения барабана, его расположения по отношению к тюку, подачи тюков транспортером. Выявлено, каким образом рассмотренные факторы и их параметры влияют на направление и спектр выброса соломин с пальцев барабанного разрушителя с учетом попадания летящих соломин на следующий эле-мент системы рабочих органов. Предварительно оценена рациональность пространственного расположения барабанного разрушителя, его геометрических и кинематических параметров для технологических свойств тюков соломы и заданного интервала вариации величины производительности технологического устройства. Выявлено, что процесс разрушения тюка, перемещение соломин по пальцам и траектория их движения в воздушном пространстве в значительной степени зависят от длины рабочей зоны захвата пальцами соломин из тюка.
барабанный разрушитель, тюк соломы, процесс разрушения, математическая модель, моделирова-ние, многомерный анализ
Введение. Параметрический анализ функциональной схемы устройства для разрушения тюка соломы (УРТС) пресле-дует ряд практических целей. В частности, необходимо обеспечить определенную ориентацию стеблей [1] и добиться
измельчения в соответствии с агротребованиями. Для этого следует определить эффективность существующих рабо-чих органов сельскохозяйственной машины или обосновать необходимость новых. Задача описываемых устройств —
реализация одной частной технологической операции или подсистемы вариантов, необходимых для выполнения за-данного технологического процесса проектируемого УРТС [2].
1. Вероятностная модель процесса продольной ориентации стеблей зерновых культур / Ю. И. Ермольев [и др.] // Технологические операции и технические средства для современных технологий агропромышленного комплекса. -Ростов-на-Дону : Издательский центр ДГТУ, 2012. - С. 48-62.
2. Формирование вариантов структуры и функциональной схемы технологической линии для измельчения и сепарации соломистого вороха / Ю. И. Ермольев [и др.] // Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения : мат-лы 6-й междунар. науч.-практ. конф. - Ростов-на-Дону : Изд. центр ДГТУ, 2013. - С. 17-23.
3. Яковлев, А. В. Параметры и режимы работы универсального измельчителя стеблевых кормов и подстилки с вертикальным бункером и ротором молоткового типа : дис. … канд. техн. наук / А. В. Яковлев. - Зерноград, 2014. -160 с.
4. Taarup Foragen haznew cutting concept / ed. D. Gordon. - London : The Scottish Farmer, 1983. - P. 90-93.
5. Mobile Futterungssysteme / J. van der Maas [et al.] // FAT-Berichte. - 1998. - № 522. - P. 1-14.
6. Marous, B. von. Anmerkungen zur Beurteilung von Hammermuhle / B. von Marous // Die Muhle Mischfuttertech-nick. - 1970. - № 9. - P. 209-212.
7. Vob, U. von. Schrotmühlen und Futtermischer // Grundlagen des Landtechnik. - 1974. - № 8. - P. 649-352.
8. Sebestuen, E.-J. Grinding of animal feeding stuffs / E.-J. Sebestuen // Journal of Flaut and Animal Feed Milling. -1974. - № 5. - P. 649-352.
9. Оценка закономерностей процесса разрушения тюков соломы барабанными разрушителями / Ю. И. Ермо-льев [и др.] // Инновационные технологии в науке и образовании : сб. науч. тр. ИТНО-2014. - Ростов-на-Дону, 2014.- С. 248-254.
10. Василенко, П. М. Теория движения частицы по шероховатым поверхностям сельскохозяйственных ма-шин / П. М. Василенко. - Киев : УАСХН, 1960. - 283 с