НАУКОВА СПІВПРАЦЯ ІНСТИТУТУ МЕХАНІКИ ТА АВТОМАТИКИ АПВ ТА НІЖИНСЬКОГО АГРОТЕХНІЧНОГО ІНСТИТУТУ: НОВІ ТЕХНІЧНІ РІШЕННЯ ДЛЯ ЗЕРНОПЕРЕРОБКИ

Згідно з договором про науково-технічне співробітництво та організацією взаємовідносин між Інститутом механіки та автоматики агропромислового виробництва НААН України та Ніжинським агротехнічним інститутом, ведеться наукова співпраця, щодо розроблення нових технічних засобів та реалізації технологічних процесів для агропромислового комплексу України, а також впровадження отриманих наукових результатів у навчальний процес Ніжинського агротехнічного інституту та у виробничу діяльність агропідприємств Чернігівської області.

Так спільними зусиллями співробітників відділу механіко-технологічних проблем збирання і післязбиральної обробки урожаю зернових та олійних культур ІМА під керівництвом д.т.н. Степаненко С.П. та співробітниками кафедри електричної інженерії було розроблені і досліджені роторні очисники отворів циліндричних сит на вібровідцентровому сепараторі БЦСМ-50А.

Дослідження характеру руху ротаційних ситових очисників проводили методами електроосцилографії. Для цього спільними зусиллями розроблено оригінальний реєструючий пристрій із системою датчиків руху як матеріалу, так і ситових очисників, що забезпечувало визначення швидкості повітряного потоку в аспіраційному каналі сепаратора, швидкості обертання циліндричного сита, швидкості обертання ротаційних очисників отворів сита та переміщення останніх навколо осі обертання у вертикальній і горизонтальній площинах за умови 100% копіювання поверхні циліндричного сита.

Автоматичну реєстрацію кінематичних характеристик руху зернового матеріалу, циліндричного решета та очисників здійснювали на цифровому чотириканальному генераторі Siglent SDS із смугою пропускання 200 МГц і частотою дискретизації 1 Гбіт/с. Налаштування часу руху матеріалу, а також процесу очищення циліндричного сита здійснювалося за допомогою цифрового таймера TFA «Triple Time XL». Слід зазначити, що тривалість автоматичного запису даних відповідала тривалості не менше десяти обертів циліндричного сита.

Записували кінематичні параметри очисника в наступних варіантах: а – встановлений режим холостого ходу установки; при цьому сила натискання очищувача змінювалася в заданих межах; б – встановлений режим установки із завантаженням сита 28,3 кг/год.

Дослідження проводили на зерновій масі природного гранулометричного складу пшениці озимої вологістю 11,6 %, дрібної фракції 7-8,5 %.

Усі записи проводили при незмінному кінематичному режимі решета: коефіцієнт ексцентриситету K = 4,3; частота коливань n = 870 цикл/хв; амплітуда коливань а = 6 мм.

Експериментальні дослідження проводили на лабораторному стенді, виготовленому на базі промислового сепаратора БЦСМ-50А (рис. 2). Як роторні розкидачі використовують конічні розкидачі з радіальними лопатями. Швидкість повітря в аспіраційному каналі становила 4-9 м/с; швидкість диска 100-160 об/хв. Швидкість течії в пневмогравітаційному каналі 4-9 м/с.

У результаті проведених досліджень у різних режимах отримано залежності зміни відносних переміщень роторних очисників при обертанні циліндричного решета

За результатами досліджень отримані наступні результати:

 Найменше значення відносного ковзання при раціональному режимі роботи роторного колосника становить KR = 0,03.  Середнє значення дальності переміщення очисника відносно поверхні сита становило 2,36–2,55 мм, а середнє значення амплітуди переміщення до осі обертання сита – 0,75–1,2 мм.  Наявний зазор на поверхні циліндричного сита в зоні стику двох напівциліндричних сит величиною 3,5–4,0 мм є несуттєвим чинником механічних збурень руху роторного очисника, а радіальне биття поверхні сита величиною 1,5–1,6 мм на довжині 150-160 мм чітко відбивається на стабільності контакту.  Результати експериментальних досліджень підтвердили можливість поділу зернового матеріалу на дві фракції: важку з масою 1000 зерен 36 г та легку – 30,2 г з відсотковим вмістом фракцій у виході від 39 % до 61 %.