авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 ||

РАЗРАБОТКА АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОГО ЛИНЕЙНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА МАШИНЫ ДЛЯ СОРТИРОВАНИЯ

-- [ Страница 2 ] --

В третьей главе «Теоретическое исследование автоколебательного линейного асинхронного электропривода машины для сортирования картофеля» произведено исследование влияния параметров АЛЭМСК на эффективность ее работы с помощью разработанной математической модели.

Получены временные диаграммы ускорений а = f(t), скоростей v=f(t), перемещений рабочего органа и картофеля x=f(t), и сил, действующих на рабочий орган, а также зависимость cos от массы груза и мощности, потребляемой из сети от координат включения и отключения ЛАД.

На рисунке 3 представлены амплитудно-частотные характеристики рабочего органа машины, из которых видно, что изменение амплитуды колебаний рабочего органа влияет на его частоту колебаний, а соответственно на производительность машины. Широкий диапазон перемещения рабочего органа с различными упругими элементами и массами картофеля можно осуществить на частоте 1…1,5 Гц. Вторичный элемент ЛАД необходимо выбирать длиной не менее 0,7 м.

а) в)

б) г)

Рисунок 3 - Амплитудно-частотные характеристики АЛЭМСК в зависимости от: а) упругого элемента Fу1, работающего при отключении ЛАД; б) упругого элемента Fу2, работающего при включении ЛАД; в) массы картофеля; г) напряжения питания

Представленные на рисунке 4 характеристики позволяют на стадии проектирования определять наиболее рациональное соотношение массы картофеля и жесткости упругих элементов, при которых будут достигаться максимальные технико-экономические показатели.

Определено, что жесткость упругого элемента, работающего при отключении ЛАД должна выбираться максимальной, но не более 25000 Н/м, т.к. дальнейшее увеличение жесткости не влияет на процесс транспортирования и сортирования картофеля. Средний cos практически не зависит от массы картофеля и в среднем равен 0,6. Максимальная скорость лотка не должна превышать 2 м/с для исключения повреждения клубней картофеля и определяется значением полюсного деления обмотки ЛАД.

а) в)

б) г)

Рисунок 4 - Зависимости скорости транспортирования и производительности в зависимости от: а) и в) - жесткости упругих элементов Fу2, работающих при включении ЛАД; б) и г) – жесткости упругих элементов Fу1, работающих при отключении ЛАД

Исследованиями определены рациональные значения параметров машины: средняя скорость транспортирования V=0,1 м/с при производительности Q=10т/ч, амплитуда колебаний L=0,25 м, частота колебаний f=1Гц, жесткость упругого элемента, работающего при отключении ЛАД Fy1=25000 Н/м, при включении Fy2=1000 Н/м.

С точки энергетики привода наилучшие показатели достигаются при отключении ЛАД в момент достижения лотком упругих элементов Fy1 и при включении ЛАД, когда упругие элементы Fy2 полностью отдают накопленную потенциальную энергию лотку.

В четвертой главе «Методика и результаты экспериментального исследования автоколебательного линейного асинхронного электропривода машины для сортирования картофеля. Технико-экономические показатели» представлены методика и результаты экспериментального исследования, которые проводились как на лабораторном стенде, так и на действующей экспериментальной машине.



Во время испытаний АЛЭМСК определялся ток, потребляемый индуктором ЛАД, и перемещение рабочего органа (вторичного элемента ЛАД). Схема экспериментальной установки представлена на рисунке 5. Измерение фазного тока, потребляемого индуктором ЛАД, осуществлялось активным линейным датчиком тока марки CSLA1CF. При включении установки выходной сигнал, пропорциональный наведенной индукции фазным проводом регистрируется двухканальным осциллографом.

Измерение перемещения рабочего органа установки производилось путем снятия выходного напряжения с линейного датчика перемещений марки GEFRAN (LTS09), который жестко крепится на станину, подвижный шток крепится к раме рабочего органа установки.

Погрешность измерений определялась путем математической обработки полученных результатов с возможной погрешностью измерений не более 4 % с использованием методов доверительных оценок распределения Стьюдента. Расхождение расчетных и экспериментальных зависимостей не превышает 14 %. Это позволяет использовать разработанную математическую модель АЛЭМСК в практических расчетах и считать ее адекватно отражающей физические процессы.

На рисунке 6 представлены зависимости качества сортирования картофеля от длины участков сортирования при различных скоростях лотка машины. Можно добиться качества сортировки 90%, но с ограничением скорости лотка не более 2 м/с, т.к. при большей скорости может наблюдаться повреждение клубней картофеля. Оптимальной длиной участков сортирования можно считать 0,6 м.

1- лоток; 2 – опорный ролик; 3 – индуктор ЛАД; 4 – участок сортировки; 5 – двухканальный осциллограф; 6 – блок управления; 7,8 – датчики положения; 9 – датчик линейных перемещений; 10 – компьютер; 11 – датчик тока; 12 – упругий элемент (отключение ЛАД); 13 – упругий элемент (включение ЛАД).

Рисунок 5 - Схема экспериментальной установки для исследования линейного электропривода машины для сортировки картофеля

 Экспериментальное определение-13

Рисунок 6 - Экспериментальное определение длины участков сортирования.

Расчет эффективности предлагаемой АЛЭМСК проводился в соответствии с методикой экономической оценки средств электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства. Экономический эффект от внедрения достигнут за счет снижения эксплуатационных затрат и повышения производительности машины и составил 16649 рублей при сроке окупаемости 0,8 года.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1.Установлено, что разработанный АЛЭМСК, в котором вторичный элемент ЛАД рассматривается рабочим органом, является эффективным и отвечает агротехническим требованиям, предъявляемым к картофелесортировальным машинам (точность сортирования 85-90%, уровень повреждения клубней не более 1 %).

Новизна технического решения доказана патентом РФ на изобретение.

2. Разработанная математическая модель АЛЭМСК, как показала экспериментальная проверка в лабораторных и производственных условиях, позволяет рассчитывать процесс с приемлемой для практических целей погрешностью (до 14%) и может быть рекомендована для проектных расчетов.

3. Установлены закономерности изменения параметров автоколебаний линейного электропривода в зависимости от конструктивных параметров машины, а также интегральные зависимости, характеризующие процесс работы машины. Длина вторичного элемента должна составлять не мене 0,7 метра.

4. Определено, что жесткость упругого элемента, работающего при отключении ЛАД, должна выбираться не более 25000 Н/м, т.к. дальнейшее увеличение жесткости не влияет на процесс сортирования. Жесткость упругого элемента, работающего при включении ЛАД, должна выбираться максимальной при условии отсутствия обратного движения картофеля.

5. Исследованиями определены рациональные значения параметров машины: средняя скорость транспортирования V=0,1 м/с, при производительности Q=10 т/ч, амплитуда колебаний L=0,25 м, частота колебаний f=1Гц, жесткость упругого элемента, работающего при выключении ЛАД Fy1=25000 Н/м, при включении Fy2=1000 Н/м.

6. Разработана методика физического исследования АЛЭМСК и создана экспериментальная машина, позволяющая оценить эффективность предложенного технического решения. Экспериментально определена длина участков сортирования 0,6 м.

7. Экономический эффект на картофелеприемном пункте одной машины в ценах на 1 октября 2011 составили 16649 рублей в год при сроке окупаемости 0,8 года.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ

ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

Журналы, рецензируемые в перечне ВАК:

1. Линенко, А.В. Моделирование работы линейного асинхронного электродвигателя/ А.В. Линенко, В.Ф. Гильванов // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2010. - №. С. 19-21.

2. Акчурин, С.В. Повышение энергоэффективности инерционного конвейера с линейным электроприводом путем накопления «пусковой» энергии упругими элементами / С.В. Акчурин, А.В. Линенко, В.Ф. Гильванов // Вестник БГАУ, 2011. - №. С. 51-55.

Основные публикации в других издания:

3. Патент № 2364564 Российская Федерация, МПК В 65G 25/04. Шагающий конвейер / Р.С. Аипов, В.Ф. Гильванов, А.В. Линенко; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Башкирский ГАУ-№2008114707/11; заявлен 14.04.2008; опубликован 20.08.2009, Бюл. № 23

4. Патент № 2370671 Российская Федерация, МКИ F04 B47/06. Насосная установка / Р.С. Аипов, В.Ф. Гильванов, Д.С.Леонтьев, А.В. Линенко; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Башкирский ГАУ - № 2008130485; заявлен 22.07.2008; опубликован 20.10 2009, Бюл. № 29

5. Гильванов, В.Ф. Шагающий конвейер для очистки корнеплодов от примесей на базе линейного асинхронного электропривода /В.Ф. Гильванов, А.В. Линенко // Материалы II Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов «Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы» Часть I. - Уфа: ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ», 2008. – С. 230 - 232.

6. Аипов, Р.С. Исследование неполнофазных режимов работы линейных асинхронных двигателей для технологических процессов АПК./ Р.С. Аипов, А.В. Линенко, В.Ф. Гильванов // Материалы XLVIII международной научно-практической конференции «Достижения науки - агропромышленному производству». Часть 2. – Челябинск: ЧГАА, 2009. – С. 175 - 180.

7. Гильванов, В.Ф. Применение линейного электропривода со сложным движением рабочего органа./ В.Ф. Гильванов, А.В. Линенко // Материалы Всероссийской научно-практической конференции в рамках XIX Международной специализированной выставки «Агро Комплекс- 2009». Часть I. - Уфа: ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ», 2009. – С. 191 – 195.

8. Гильванов, В.Ф. Применение линейного асинхронного электропривода в установках для послеуборочной обработки картофеля. Материалы Всероссийской научно-практической конференции в рамках XX юбилейной специализированной выставки «Агро Комплекс- 2010». Часть III. - Уфа: ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ», 2010. – С. 160 – 162.

9. Линенко, А.В. Установка для послеуборочной обработки картофеля с линейным электроприводом./ А.В. Линенко, В.Ф. Гильванов // Молодежная наука и АПК: материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 80-летию ФГОУ ВПО Башкирский ГАУ. - Уфа: Башкирский ГАУ, 2010. – С. 125 – 126.

10. Гильванов, В.Ф. Инерционный конвейер с линейным электроприводом для очистки и сортировки картофеля./ В.Ф. Гильванов, А.В. Линенко// Материалы L международной научно-технической конференции «Достижения науки - агропромышленному производству». Часть V. – Челябинск: ЧГАА, 2011. – С. 42 - 45.

11. Гильванов, В.Ф. Экспериментальное исследование инерционного конвейера для очистки и сортировки картофеля с линейным электроприводом. /В.Ф. Гильванов, А.В. Линенко // Научное обеспечение развития АПК в современных условиях: материалы Всероссийской научн.-практ. конф. В 3 т. Т.3 / ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА. – Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2011. – С.63-66.

Подписано в печать. 02. 2012 г.

Формат 60Ч84. Бумага типографская.

Гарнитура Таймс. Объем 1,0 п.л.

Тираж 100 экз. Заказ №______.

Издательство Башкирского государственного аграрного университета.

Адрес издательства и типографии: 450001, г.Уфа, ул. 50 лет Октября, 34.



Pages:     | 1 ||
 

Похожие работы:







 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.