0706_Galkin_TehMashAgregaty_Monogaf_2021-1

Из таблицы 5.2 следует, что подача зерновой смеси изменяется незначительно, так как коэффициент вариации процесса составляют, соответственно, 3,2%.

Данные таблицы 5.3 показывают, что засоренность зерновой смеси изменяется более существенно. Так, например, коэффициенты вариации относительного количества мелких сорных и коротких примесей составляют 25,7%, а поштучно-учитываемых - 46,5%.

Из таблиц 5.3, 5.4 следует, что колебания засоренности, оцениваемые коэффициентами вариации, выходных потоков (47,83; 69,39%) значительно больше входных.

5.4.2. Прогнозирование качества разделения зерновой смеси на фракции

Обработка реализаций процессов изменения качества К0(t) и Kk(t) входного потока и засоренности сходовых фракций 2-го k(t) и третьего ярусов решет позволила получить их выборочные коэффициенты корреляции и дисперсионные отношения (табл. 5.5).

Так как расчетное значение критерия Фишера Fp = 1,077 меньше табличного Fтабл = 2,72 (табл. 5.8), то регрессионная связь процессов К0(t) и 0(t) является линейной.

Отсутствие связи между процессами Kk(t) и k(t) подтверждает тот факт, что расчетное значение критерия Фишера Fp = 4347,8 больше табличного Fтабл

= 2,72.

На рисунке 5.5 приведена линия регрессии, характеризующая изменение оценок условных математических ожиданий засоренности сходовой фракции 3-го яруса решет длинными примесями в зависимости от качества исходной зерновой смеси.

В результате аппроксимации (методом наименьших квадратов) получено уравнение регрессии:

m 0/k0 = 0,0649 + 0,1637k0,

где m 0/k0 - условное среднее значение засоренности длинными примесями сходовой фракции 3-го яруса решет;

k0 - текущее значение засоренности исходного материала длинными примесями.

Доверительные интервалы для условных средних значений засоренности фракций приведены в таблице 5.9.

Для проверки адекватности уравнений регрессии экспериментальным данным было использовано основное положение дисперсионного анализа о разбиении дисперсии засоренности получаемых фракций на слагаемые: дисперсию, характеризующую влияние исходной засоренности семян и остаточную дисперсию, характеризующую влияние неучтенных факторов.

Рис.5.5. Линия регрессии для прогнозирования качества

фракционирования зерновой смеси при первичной очистке

172

Таблица 5.9 Доверительные интервалы для условных средних значений засоренности

сходовой фракции 3-го яруса решет

Рассчитанные значения остаточной дисперсии и F - критерия занесены в таблицу 5.10.

Таблица 5.10 Вспомогательная таблица для проверки адекватности уравнений регрессии

Так как табличное значение F - критерия меньше расчетного, то уравнение адекватно описывает реальный процесс разделения зерновой смеси семян ячменя на фракции.

Полученное уравнение можно использовать для прогнозирования (в среднем) с доверительной вероятностью 0,95 засоренности длинными примесями сходовой фракции 3-го яруса решет машины первичной очистки.

Разброс значений засоренности при этом будет характеризоваться условной дисперсией.

Таким образом, результаты исследований в производственных условиях подтвердили гипотезу о линейности статистической связи между засоренностью входного зернового потока длинными примесями и качеством сходовой фракции третьего яруса решет машины первичной очистки.

Вместе с тем не подтвердилась гипотеза о существовании связи между засоренностью зернового материала, поступающего на первичную очистку короткими примесями и качеством сходовой фракции второго яруса решет. Этот факт имеет определенное практическое значение, а именно, вследствие того, что засоренность сходовой фракции второго яруса решет машины не превышает допустимого значения (при достаточно длительных испытаниях линии),

173

то при этом отпадает необходимость контроля засоренности короткими примесями этой фракции.

Отсутствие связи между засоренностью (короткими примесями) зернового материала, поступающего в машину первичной очистки и относительным количеством этих компонентов в сходовой фракции второго яруса решет можно объяснить двумя причинами.

Первая из них связана с характеристиками компонентов, подлежащих выделению в проход, в частности, соотношением их геометрических размеров и отверстий решета.

Вторая причина связана с особенностями сепарирующего рабочего органа как фильтрующего элемента.

5.4.3. Вероятностно-статистическая оценка усовершенствованной технологии и комплекса машин

Вероятностно-статистическую оценку качества работы семеочистительной линии проводили на реконструированном пункте послеуборочной обработки семян учебно-опытного хозяйства «Пушкинское» Ленинградского СХИ [73]. Условия испытания приведены в таблице 5.11

В соответствии с результатами лабораторных исследований и размерными характеристиками семян в машину первичной очистки были установлены решета с отверстиями: П Б1 = 3,0 мм; П Б2 = 3,2 мм; КГ1 = 4,5 мм; КГ2 = 5,0 мм

(Lг1= 0,60м).

Размеры отверстий решет ПВ = 1,7 мм; ПГ = 2,0 мм выбирались из условия прохода в них, соответственно, мелких сорных примесей ( при допустимых потерях семян основной культуры), мелких и щуплых семян ячменя. Угол наклона решет к горизонту составлял 6 градусов, а частота колебаний стана - 8,0 Гц (при амплитуде - 7,5 мм).

Параметры и режимы работы машин вторичной очистки (К531) приведены в таблице 5.12.

В качестве основных оценок показателей качества работы линии были выбраны: засоренность семян ячменя поштучно-учитываемыми сорными примесями (членики редьки дикой), шт/кг; засоренность семян ячменя зерновой

174

примесью (битые поперек зерна ячменя ( короткие примеси), %; зерна овса, шт/кг; мелкие и щуплые семена основной культуры, проходящие в отверстия с размерами 2,0 20 мм); выход семян требуемого качества по засоренности; потери семян в отходы.

Таблица 5.12 Параметры и режимы работы машин вторичной очистки

Дополнительными оценками качества семенного материал явились масса 1000 зерен, всхожесть, жизнеспособность.

Односторонние допуски на показатели качества семян приведены в таблице 5.13.

Таблица 5.13 Односторонние допуски на показатели качества семян

Так как все показатели являются случайными в вероятностно-статисти- ческом смысле величинами, то в качестве их оценок были использованы средние значения, средние квадратические отклонения, коэффициенты вариации.

Кроме этого, принимая во внимание (с некоторым допущением) то, что ряды оценок показателей качества подчиняются закону нормального распределения, были определены оценки вероятности сохранения допуска на содержание поштучно-учитываемых примесей.

Численные значения показателей эффективности функционирования поточной линии и оценки ее надежности приведены в таблицах 5.14 - 5.16.

175

Таблица 5.14 Показатели эффективности функционирования поточной линии, реализующей

фракционную технологию очистки семян

Примечания: в числителе указаны показатели для фракции 1, в знаменателе – для фракции.

Таблица 5.15 Оценки технологической надежности поточной линии

Продолжение таблицы 5.15

Примечание: в числителе указаны оценки для фракции I, в знаменателе - для фракции II.

Таблица 5.16 Доверительные интервалы для вероятности сохранения поля допуска

на показатели качества фракций

Примечания: в числителе указаны оценки для фракции I, в знаменателе– для фракции II.

Сравнивая средние величины оценочных показателей (табл. 5.15) с допускаемыми (табл. 5.13) можно сделать вывод о том, что полученные семена ячменя (фракция 1 и фракция 2) отвечают требованиям, предъявляемым стандартами на посевной материал.

Таким образом, длительное испытание поточной линии показали, что она обеспечивает очистку семян ячменя до требований, предъявляемых к семенам категории ЭС. При этом средние значения вероятности сохранения допуска на засоренность длинными примесями накрываются доверительными интервалами, указанными в табл. 5.16, при выходе семян 69,3%.

177

6. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

6.1. Агрегаты, машины и оборудование для приема, предварительной очистки влажного зернового вороха с разделением на семенную

и фуражную фракции и сушки

На основании изучения условий функционирования поточных линий для послеуборочной обработки семян зерновых культур, результатов теоретических и экспериментальных исследований разработан вариант двухступенчатой технологии предварительной очистки влажного зернового вороха с двухэтап-

ной технологиейсушки[55,57, 63, 65,79, 92,93,94, 95,96,97, 98, 99, 100, 101,103,243,245,249,250,254,255]. Технология включает следующие операции: прием комбайнового вороха, предварительную очистку (1-я ступень) влажного зернового вороха, от легких крупных и частично мелких сорных примесей, временное хранение предварительно очищенного зерна, разделение на фракции (2- я ступень) сушки семенной части зернового материала в две стадии в установке непрерывного действия. Схема агрегата, реализующего технологию, представлена на рисунке 6.1, а основные технологические машинына рисунках 6.2 и 6.3. Технические характеристики машин помещены в таблицах 6.1 и 6.2.

1-приемник зернового вороха АПВЗ; 2-машина предварительной очистки (1-я ступень); 3 – бункеры временного хранения зерна (семян); 4- машина предварительной очистки с цилиндрическим решетом БЦР-6 (2-я ступень); 5 - колонковые зерносушилки сотового типа; 6,7- бункеры для отлежки, охлаждение и временного хранения семян перед очисткой

Рис.6.1. Схема агрегата для приема, двухступенчатой предварительной

очистки и двухэтапной сушки семенной фракции

178

Рис. 6.2. Зерноочистительная машина с цилиндрическим решетом БЦР-6,

выпускаемая ООО «Техноград»

Рис. 6.3. Колонковая зерносушилка сотового типа, выпускаемая

ООО «Техноград в составе агрегата обработки зерна и семян

179