vimjourСельскохозяйственные машины и технологииAgricultural Machinery and Technologies2073-7599Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM»10.22314/2073-7599-2018-12-5-9-13vimjour-284Research ArticleНОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕNEW TECHNICS AND TECHNOLOGOESОбоснование конструктивных параметров горизонтального роторного агрегата для дробления фуражного зернаDetermination of Design Parameters for Horizontal Rotary Crushers for Feed GrainЛебедевА. Т.LebedevA. T.

Анатолий Тимофеевич Лебедев - доктор технических наук, профессор кафедры

Anatoly T. Lebedev - Dr.Sc.(Eng.), professor

lebedev.1962@mail.ruИскендеровР. Р.IskanderovR. R.

Рамиль Рашидович Искендеров - кандидат технических наук

Ramil R. Iskenderov - Ph.D.(Eng.)

ШумскийА. С.ShumskyA. S.

Александр Сергеевич Шумский - аспирант

Aleksandr S. Shumsky - postgraduate student

Ставропольский государственный аграрный университет, г. СтавропольРоссияStavropol State Agrarian University, StavropolRussian Federation201808112018125913Copyright © Лебедев А.Т., Искендеров Р.Р., Шумский А.С., 20182018Лебедев А.Т., Искендеров Р.Р., Шумский А.С.Lebedev A.T., Iskanderov R.R., Shumsky A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vimsmit.com/jour/article/view/284

Горизонтальная роторная дробилка позволяет качественно измельчать зерновые материалы и получать готовый продукт, выравненный по гранулометрическому составу до 98 процентов. Эффективность работы дробилки определяют следующие параметры: частота вращения ротора, рабочий зазор, интенсивность и плотность заполнения дробильной камеры, длительность воздействия на исходный продукт, конструктивные особенности рабочих органов и геометрическое исполнение их рифленых поверхностей. (Цель исследования) Обосновать конструктивные параметры горизонтальной роторной дробилки фуражного зерна. (Материалы и методы) Исследовали влияние количества рифлей статора на качество измельченного продукта по трем показателям: степень измельчения, модуль помола, фактическая результативность процесса измельчения. Выявили, что при увеличении количества рифлей модуль помола и степень измельчения меняются незначительно, а фактическая результативность измельчения снижается. При этом готовый продукт соответствует грубому помолу. Провели сравнительный эксперимент двух конструктивных вариантов исполнения рабочих поверхностей при одном противорезе статора для проверки эффективности изменения формы рифлей ротора и статора. (Результаты и обсуждение) Определили, что геометрические параметры рифлей рабочих органов горизонтальной роторной дробилки можно вычислить, используя предложенную модель теоретического расчета, исходя из вида измельчаемого материала и зоотехнических требований. Придание угловой формы пазам ротора также оказывает положительное влияние на общие показатели процесса измельчения. (Выводы) Представили теоретическое обоснование конструктивных особенностей нарезки рифлей рабочих поверхностей горизонтальной роторной дробилки и расчет диаметра ротора. Предложили модель определения этих параметров исходя из вида измельчаемой зерновой культуры. Провели экспериментальное сравнение различных форм исполнения и количества противорезов статора относительно качества получаемой продукции. Основные параметры изготовления пазов ротора рассчитали для наиболее распространенных зерновых культур (пшеница, ячмень, овес, кукуруза) и теоретически обосновали их оптимальные значения.

A horizontal impact crusher provides for high­quality grinding of grain materials and getting the finished product equalized by particle size distribution to 98 percent. The effectiveness of the crusher is determined by the following parameters: rotor speed, operating clearance, intensity and full filling of the crushing chamber, the duration of impact on the original product, the design features of the working bodies and the geometric design of their corrugated surfaces. (Research purpose) To determine the design parameters of a horizontal rotary crusher for feed grains. (Materials and methods) The influence of the stator flute number on the quality of the crushed product has been studied by three indicators: the grinding degree, the grinding module, the actual effectiveness of the grinding process. It has been found that as the flute number increases, the grinding module and the degree of grinding change insignificantly, and the actual effectiveness of grinding decreases. In this case, the finished product corresponds to coarse grinding. A comparative experiment has been conducted with two design variants of the working surfaces with one stator contradiction to check the effectiveness of changing the shape of the rotor and stator flutes. (Results and discussion) It has been determined that the geometrical parameters of flute working elements of a horizontal rotary crusher can be calculated using the proposed model of theoretical calculation based on the type of material crushed and zootechnic requirements. An angular shape of the rotor grooves also has a positive effect on the overall performance of the grinding process. (Conclusions) The authors present theoretical substantiation of the design features of cutting flute working surfaces of a horizontal rotary crusher and the calculation of the rotor diameter. They have proposed a model for calculating these parameters basing on the type of crushed grain crops. They have experimentally compared various design forms and the number of stator contradictions with respect to the quality of the products obtained. The main manufacturing parameters of rotor grooves have been calculated for the most common grain crops (wheat, barley, oats, and corn) and their optimal values have been theoretically substantiated.

роторная дробилкаизмельчение зерновых материаловрифленая рабочая поверхностьроторстаторimpact crushergrinding of grain materialscorrugated working surfacerotorstatorReferencesДрагилев А.И., Дроздов B.C. Технологическое оборудование предприятий перерабатывающих отраслей. М.: Колос. 2001. 352 с.Dragilev A.I., Drozdov B.C. Tekhnologicheskoye obo­ru­dovaniye predpriyatiy pererabatyvayushchikh otrasley [Technological equipment of enterprises of processing industries]. Moscow. Kolos. 2001. 352. (In Russian).Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. Л.: Колос. 1978. 560 с.Mel’nikov S.V. Mekhanizatsiya i avtomatizatsiya zhivot­novodcheskikh ferm [Mechanization and automation of livestock farms]. Leningrad. Kolos. 1978. 560. (In Russian).Искендеров Р.Р., Очинский В.В., Лебедев А.Т. Измельчение зерновых материалов: проблемы и способы их решения. Ставрополь. 2015. С. 19­-22.Iskenderov R.R., Ochinskiy V.V., Lebedev A.T. Izmel’cheniye zernovykh materialov: problemy i sposoby ikh resheniya [Grinding of grain materials: problems and ways of their sol­ving]. Stavropol’. 2015. 19­-22. (In Russian).Сыроватка В.И. Машинные технологии приготовления комбикормов в хозяйствах. М.: ВНИИМЖ. 2010. 248 с.Syrovatka V.I. Mashinnyye tekhnologii prigotovleniya kombikormov v khozyaystvakh [Machine technology for animal feed preparation on farms]. Moscow. VNIIMZH, 2010. 248. (In Russian).Лачуга А.Ф., Горбачев И.В., Ежевский А.А., Измай­лов А.Ю., Елизаров В.П., Артюшин А.А., Лобачев­ский Я.П., Кряжков В.М., Антышев Н.М., Бабченко В.Д., Бейлис В.М., Голубкович А.В., Гришин А.П., Евтюшен­ков Н.Е., Жалнин Э.В., Жук А.Ф., Колесникова В.А., Левина Н.С., Личман Г.И., Марченко Н.М. Система машин и технологий для комплексной механизации и автоматизации сельскохозяйственного производства на период до 2020 года. М.: ВИЭСХ. Т. 2. 304 с.Lachuga A.F., Gorbachev I.V., Yezhevskiy A.A., Izmaylov A.Yu., Yelizarov V.P., Artyushin A.A., Lobachevskiy Ya.P., Kryazhkov V.M., Antyshev N.M., Babchenko V.D., Beylis V.M., Golubkovich A.V., Grishin A.P., Yevtyushenkov N.Ye., Zhalnin E.V., Zhuk A.F., Kolesnikova V.A., Levina N.S., Lichman G.I., Marchenko N.M. Sistema mashin i tekhnologiy dlya kompleksnoy mekhanizatsii i avtomatizatsii sel’skokhozyaystvennogo proizvodstva na period do 2020 goda [The system of machines and technologies for the integrated mechanization and automation of agricultural production for the period up to 2020]. M.: VIESKH. Vol. 2. 304. (In Russian).Барабашкин В.П. Молотковые и роторные дробилки (конструкция, расчет, монтаж и эксплуатация). М.: Стройиздат. 1963. 132 с.Barabashkin V.P. Molotkovyye i rotornyye drobilki (konstruktsiya, raschet, montazh i ekspluatatsiya) [Hammer and impact crushers (design, calculation, installation and operation).]. Moscow. Stroyizdat. 1963. 132. (In Russian).Лебедев А.Т., Искендеров Р.Р., Шумский А.С. Влияние рабочего зазора на эффективность процесса измельчения зерновых материалов в горизонтальной роторной дробилке // Наука в центральной России. 2017. N5(29). С. 36-­43.Lebedev A.T., Iskenderov R.R., Shumskiy A.S. Vliyaniye rabochego zazora na effektivnost’ protsessa izmel’cheniya zernovykh materialov v gorizontal’noy rotornoy drobilke [The influence of the operating clearance on the efficiency of a grinding process of grain materials in a horizontal rotary crusher]. Nauka v tsentral’noy Rossii. 2017. 5(29). 36­-43. (In Russian).Искендеров Р.Р., Очинский В.В., Лебедев А.Т., Павлюк Р.В. Элементы проектирования роторной дробилки // Научная жизнь. 2014. N6. С. 42-­49.Iskenderov R.R., Ochinskiy V.V., Lebedev A.T., Pavlyuk R.V. Elementy proyektirovaniya rotornoy drobilki [Design elements of a rotary crusher]. Nauchnaya zhizn’. 2014. 6. 42-49. (In Russian).Лебедев А.Т. Ресурсосберегающие направления повышения надежности и эффективности технологических процессов в АПК. Ставрополь: Агрус. 2012. 376 с.Lebedev A.T. Resursosberegayushchiye napravleniya povysheniya nadezhnosti i effektivnosti tekhnologicheskikh protsessov v APK [Resource­saving areas of increasing the reliability and efficiency of technological processes in the farm industry]. Stavropol’: Agrus. 2012: 376. (in Russian)Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П., Марченко О.С., Ценч Ю.С. Создание инновационной техники и ресурсосберегающих технологий производства кормов – основа развития животноводства // Вестник МГАУ им. В.П. Горячкина. 2017. N6 (82). С. 23-­26.Izmaylov A.Yu., Lobachevskiy Ya.P., Marchenko O.S., Tsench Yu.S. Sozdaniye innovatsionnoy tekhniki i resur­so­sberegayushchikh tekhnologiy proizvodstva kormov – osno­va razvitiya zhivotnovodstva [Developing innovative technology and resource­saving technologies for the production of feed as the basis for livestock breeding development]. Vestnik MGAU im. V.P. Goryachkina. 2017. 6(82): 23­-26. (In Russian).Искендеров Р.Р., Очинский В.В., Лебедев А.Т., Павлюк Р.В. Методологический подход к обоснованию принципа работы роторной дробилки /// Вестник МГАУ им. В.П. Горячкина. 2015. N3(67). С. 24­-28.Iskenderov R.R., Ochinskiy V.V., Lebedev A.T., Pavlyuk R.V. Metodologicheskiy podkhod k obosnovaniyu printsipa raboty rotornoy drobilki [Methodological approach to determining the operating principle of a rotary crusher]. Vestnik MGAU im. V.P. Goryachkina. 2015. 3(67). 24-­28. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.