Экспериментальные исследования
ДОЗАТОРА-СМЕСИТЕЛЯ СЫПУЧИХ КОРМОВ
Андреев Александр Николаевич, студент 3 курса института механики и энергетики имени В.П. Горячкина, ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, AndreevAN@mail.ru
Кирова Юлия Владимировна, магистрантка 2 курса института зоотехнии и биологии, ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева,kirova-96@yandex.ru
Научный руководитель – Иванов Иван Иванович, к.т.н., доцент, доцент кафедры инженерных конструкций ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, iivanov @ rgau - msha . ru
Аннотация: Разработан дозатор-смеситель сыпучих кормов, способный готовить кормосмеси как из целых зерен, так и из дробленых компонентов непосредственно в хозяйстве из собственных зерновых культур. По результатам экспериментальных исследований были определены оптимальные конструктивно-режимные параметры дозатора-смесителя сыпучих кормов.
Ключевые слова: дозирование, смешивание, производительность, однородность смеси.
Нами изготовлен экспериментальный образец дозатора-смесителя сыпучих кормов (рисунок 1) [1]. Для оптимизации устройства необходимо провести экспериментальные исследования.
Рисунок 1 - Схема дозатора-смесителя сыпучих кормов:
1 – вторая воронка; 2 – разбрасыватель; 3 – приводной вал; 4 – скребок;
5 – подвижная перегородка; 6 – бункер; 7 – мотор-редуктор привода скребков;
8 – неподвижная перегородка; 9 – манжета; 10 – диск; 11 – первая воронка;
12 – пластины.
Программа экспериментальных исследований предусматривала определение зависимости однородности смешивания от конструктивно режимных параметров.
Были выбраны уровни варьирования факторов: производительность Q = 0,25, 1,25 и 2,25 кг/с; доля контрольного компонента c = 0,1, 0,2 и 0,3.
Экспериментальные исследования проводили в соответствии с общепринятыми и частными методиками [2]. В качестве контрольного компонента использовали зерна ячменя, в качестве наполнителя – просо.
В качестве плана проведения эксперимента был выбран ортогональный центрально-композиционный план второго порядка (таблица).
Таблица 1
Матрица планирования эксперимента
| № | Натуральные значения | Кодированные значения | |||||||
| Производительность Q, кг/с | Доля контрольного компонента c | x0 | x1 | x2 | x1x2 | x1' = x12-α | x2' = x22-α | Равно- мерность смеши - вания νсм | |
| 1 | 0,25 | 0,1 | 1 | -1 | -1 | 1 | 0,333 | 0,333 | νсм1 |
| 2 | 2,25 | 0,1 | 1 | 1 | -1 | -1 | 0,333 | 0,333 | νсм2 |
| 3 | 0,25 | 0,3 | 1 | -1 | 1 | -1 | 0,333 | 0,333 | νсм3 |
| 4 | 2,25 | 0,3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0,333 | 0,333 | νсм4 |
| 5 | 0,25 | 0,2 | 1 | -1 | 0 | 0 | 0,333 | -0,667 | νсм5 |
| 6 | 2,25 | 0,2 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0,333 | -0,667 | νсм6 |
| 7 | 1,25 | 0,1 | 1 | 0 | -1 | 0 | -0,667 | 0,333 | νсм7 |
| 8 | 1,25 | 0,3 | 1 | 0 | 1 | 0 | -0,667 | 0,333 | νсм8 |
| 9 | 1,25 | 0,2 | 1 | 0 | 0 | 0 | -0,667 | -0,667 | νсм9 |
После обработки данных и раскодирования факторов получено выражение, описывающее зависимость однородности смешивания от производительности Q (кг/с) и доли контрольного компонента c [3]:
По полученному уравнению была построена поверхность отклика зависимости однородности смешивания от производительности и доли контрольного компонента (рисунок 2).
Рисунок 2 - Зависимость однородности смешивания kсм от производительности Q (кг/с) и доли контрольного компонента с
Из рисунка 2 видно, что однородность смеси повышается с увеличением производительности от 0,25 до 1 кг/с, дальнейшее увеличение последнего негативно влияет на однородность смеси. С увеличением доли контрольного компонента однородность смеси улучшается.
Для получения кормосмеси, соответствующей зоотехническим требованием [4], рациональное значение производительности должно находиться в пределах 0,4...1,5 кг/с.
Библиографический список