ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМА РАБОТЫ И ПАРАМЕТРОВ ШЕСТЕРЕННОГО ОДНОМАТРИЧНОГО ПРЕССА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ГРАНУЛИРОВАННЫХ КОРМОВ

Тематика: Технологии и средства механизации сельского хозяйства (до 08.02.2022 г.)
Просмотры: 2667

Аннотация

Цель исследования – оптимизация режима работы и параметров шестеренного одноматричного пресса при плунжерном воздействии зубьев колеса-матрицы на материал. Методика исследования основана на планировании и реализации двухфакторного эксперимента. В качестве изменяемых факторов в эксперименте приняты частота вращения колеса-матрицы и коэффициент высоты головки зуба. Для осуществления эксперимента принят трехуровневый план для двух факторов. В качестве критериев оптимизации были приняты производительность пресса, качество гранул (крошимость) и энергоемкость процесса. В результате проведения эксперимента и обработки опытных данных были получены математические модели для производительности пресса, крошимости гранул и энергоемкости процесса. Анализ полученных зависимостей показал, что увеличение высоты зубьев способствует росту производительности пресса и уменьшению энергоемкости, но одновременно увеличивает крошимость гранул; по мере увеличения частоты вращения зубчатых колес производительность пресса также растет, а энергоемкость процесса производства гранул падает; минимизировать крошимость гранул можно путем уменьшения высоты зубьев и частоты вращения зубчатых колес. По результатам производственной проверки, одноматричный гранулятор внешнего зацепления с диаметром делительной окружности матрицы 480 мм и расположенными между зубьями 40 каналами прессования сечением 12×20 мм способен производить до 73 кг/ч гранул с крошимостью не более 5 % при числе оборотов матрицы 68 об/мин и коэффициенте высоты головки зуба 0,6 модуля. Уровень энергоемкости процесса гранулирования кормов с помощью такого шестеренного устройства составил ≈ 10 кВт•ч/т, что почти в три раза ниже, чем у кольцевых промышленных устройств прокатывающего типа. Ключевые слова: шестеренный пресс, головка зуба, колесо-матрица, прессующее колесо, производительность, крошимость гранул, энергоемкость, оптимизация.

Об авторах

Ладыгин Евгений Александрович

Ученая степень: кандидат технических наук

Место работы: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Донской государственный аграрный университет»

Должность: доцент

Адрес для переписки: Россия 346428 Ростовская область, Октябрьский р-н, п. Персиановский

E-mail: evgladigin@rambler.ru