Аналітичне дослідження процесу просіювання ґрунту крізь поверхню очисника картопляного вороху

Анотація

Мета. Обґрунтування раціональних конструкційних і кінематичних параметрів спірального очисника нової конструкції, розробленого для підвищення якості очищення бульб картоплі. Методи. Використано методи теоретичної механіки, вищої математики і теорії сільськогосподарських машин. Проведено чисельні розрахунки за розробленою програмою у середовищі «Matlab». Результати. Очищення бульб картоплі від ґрунтових і рослинних домішок є актуальною проблемою у технологічному процесі виробництва картоплі. Нами розроблено новий спіральний очисник картопляного вороху, що має здатність активно самоочищуватися від налиплого ґрунту й ефективно захоплювати та видаляти грудки ґрунту різних розмірів і форм, а також рослинні домішки. Для обґрунтування раціональних конструкційних і кінематичних параметрів очисника проведено відповідні теоретичні дослідження. Отримано диференціальне рівняння зменшення маси грудки ґрунту в довільний момент часу з урахуванням конструкційних і кінематичних параметрів очисника. Розв’язування диференціального рівняння на ПК дало можливість визначити раціональні конструкційні та кінематичні параметри спірального очисника, що забезпечують підвищення якості очищення бульб. Висновки. Проведені на ПК розрахунки показали, що зі збільшенням кутової швидкості обертання спіралі зменшення маси грудки ґрунту зростає і при зміні кутової швидкості в діапазоні від 10 до 30 раддс–1 час просіювання скорочується від 0,07 с до 0,025 с, тобто втричі. Зміна амплітуди A осцилюючого руху кінця спіралі та кута підйому гвинтової лінії не призводить до істотного скорочення часу просіювання та істотно не впливає на остаточну масу грудки ґрунту на поверхні очисної спіралі.