Mechaninės grūdų savybės. Sėklų fizinės savybės ir svarba valymui
Tūrinė masė.
Džiovinimo įranga dažniausiai naudojama kartu su kitais įrenginiais ir staklėmis grūdinių kultūrų perdirbimui po derliaus nuėmimo. Grūdų džiovinimo kompleksuose paprastai naudojami šlapio (buferinio drėgno sandėliavimo) konteineriai kūginiu dugnu. Nebrangių grūdų sandėliavimo silosų linijos bus paskelbtos vėliau. Grūdų džiovyklos yra prioritetas...
Norint apskaičiuoti džiovinimo įrangos našumą, priėmimo, rezervinių ir kompensacinių rezervuarų talpą, reikia žinoti perdirbamos grūdinės medžiagos tūrinę masę, t.y. medžiagos masės ir jos užimamo tūrio santykis. Literatūroje galima rasti įvairių šio rodiklio pavadinimų: grūdų masės tankis, prigimtis, birių masė ir kt. Tūrinė masė (B) dažniausiai išreiškiama kilogramais arba tonomis medžiagos 1 m 3 talpos. Tūrinei masei įtakos turi atskirų grūdelių forma, dydis ir tankis, taip pat jų paviršiaus būklė. Jei grūdų lukšto paviršius yra grubus, tai grūdų masė gali būti ne tokia tanki kaip esant lygiam paviršiui, taigi ir mažesnė tūrinė masė. Keičiantis grūdų drėgmei, kinta grūdų ir grūdų tankis, o tai turi įtakos tūriniam tankiui. Šios įtakos pobūdis skiriasi priklausomai nuo atskirų pasėlių ir net veislių. Paprastai, kai grūdų drėgnumas mažėja, tūrinė masė didėja (kviečių grūdų, kai drėgmė sumažėja nuo 30 iki 15%, tūrinė masė padidėja 12-15%). Lentelėje pateikti duomenys apie iš anksto išvalytų grūdų tūrinę masę skirtingos kultūros medžiagos drėgmės diapazone 15-30%. Šio rodiklio svyravimo ribas lemia veislės savybės ir medžiagos drėgmės kitimas nurodytame diapazone. Skaičiuojant laikinam grūdų saugojimui skirtų konteinerių dydį, būtina orientuotis į vyraujančių pasėlių duomenis (mažiausia tūrinė masė – avižos ir saulėgrąžos, didžiausios – soros, dobilai, žirniai).
Įvairių kultūrų grūdų tūrinė masė B ir pasvirimo kampas a
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tūrinė masė priklauso nuo grūdų supylimo į indą būdo, kuris lemia skirtingą jų išdėstymo tankį (skirtumas gali siekti 10-12%). Todėl laboratorinio prietaiso „purki“, skirto grūdų tūrinei masei nustatyti – 1 litro talpos indo – konstrukcija suteikia pamatinį metodą tolygiai supilti medžiagą į indą.
Didelę įtaką jos tūrinei masei turi ir grūdų krūvos užterštumas. Tuo pačiu metu tūrinei masei įtakos turi ne tik priemaišų kiekis, bet ir jų kiekis aukštos kokybės kompozicija. Didelės priemaišos gali padėti supurenti grūdų masę, o mažos – sutankinti (užpildant tarpgrūdinę erdvę). Taip pat labai svarbu drėgmė ir priemaišų dalelių tankis.
Takumas.
Svarbiausia grūdų masės savybė yra jos takumas, kuriam būdingas atlošo kampas a ir trinties kampas į įvairius paviršius. Mažėjant grūdų masės drėgnumui, mažėja jos natūralaus poilsio kampas, t.y. kampas tarp pagrindo ir kūgio generatrix, kai grūdų masė laisvai krinta ant horizontalios plokštumos. Ramybės kampo priklausomybę nuo įvairių kultūrų grūdų masės drėgnumo iliustruoja lentelės duomenys ...
Didėjant medžiagos užterštumui ir jos klojimo tankiui, didėja poilsio kampas. Pavyzdžiui, stipriai užsikimšusi grūdų krūva didelė drėgmė, sandarus nuo drebėjimo automobilio kėbule, gali turėti 70-80 laipsnių atlošo kampą.
Daugelis grūdų krūvos perdirbimo operacijų po derliaus nuėmimo apima medžiagos perkėlimą įvairiais paviršiais: vamzdžiais ir padėklais, konvejerio juostomis ir kt. Šiuo atžvilgiu svarbu žinoti grūdų masės trinties kampų vertes įvairių paviršių ir jų priklausomybė nuo medžiagos drėgnumo. Grūdų trinties kampų kitimo intervalai esant 15-35% drėgmės diapazonui yra pagal metaliniai paviršiai 22-35 laipsnių, palei konvejerio juostą - 25-40.
Įrengdami transportavimo įrenginius, turėtumėte naudoti duomenis apie gravitacijos vamzdžių pasvirimo kampus ir jų skerspjūvius.
Grūdų sluoksnio atsparumas oro srautui.
Renkantis ventiliatorius grūdams džiovinti ir vėdinti, būtina žinoti grūdų sluoksnio aerodinaminio pasipriešinimo reikšmę S. Ši vertė priklauso nuo grūdų sluoksnio storio b, oro judėjimo per grūdų masę greičio V ir aerodinaminių savybių. grūdų masės. Grūdų sluoksnio atsparumą galima nustatyti pagal formulę
S = A b V n,
kur A ir n yra koeficientai, priklausantys nuo grūdų rūšies.
| Kultūra | (1.4) formulės koeficientai | Apskaičiuotos 1 m storio grūdėtumo sluoksnio varžos vertės esant oro greičiui V, m/s | |||||
| Kvieciai | A | n | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
| 1410 | 1,43 | 0,51 | 1,38 | 2,48 | 3,74 | 5,13 | |
| Rugiai | 1760 | 1,41 | 0,67 | 1,78 | 3,16 | 4,75 | 6,5 |
| Avižos | 1640 | 1,42 | 0,61 | 1,63 | 2,91 | 4,39 | 6,02 |
| Miežiai | 1440 | 1,43 | 0,52 | 1,41 | 2,53 | 3,82 | 5,25 |
| Kukurūzai | 670 | 1,55 | 0,19 | 0,54 | 1,02 | 1,59 | 2,24 |
| Soros | 2340 | 1,38 | 0,95 | 2,49 | 4,37 | — | — |
S reikšmę įtakoja grūdų masės pakavimo tankis ją užpildant, grūdų sluoksnio sutankinimo laipsnis džiovinimo metu, medžiagos užterštumas, taip pat jos drėgmė, oro parametrai ir kt. ypač didelę įtaką turi medžiagos užpildymas ir jos užterštumas. Esant nepalankiai šių veiksnių įtakai, grūdų sluoksnio aerodinaminis pasipriešinimas gali padidėti 30-50%. Norint sumažinti šį poveikį, patartina: renkantis vėdinamų konteinerių krovimo priemones ir džiovinimo kameros pirmenybę teikti tiems, kurie užtikrina vienodą laisvą medžiagos klojimą;
Prieš vėdinant ir džiovinant grūdų masę, atlikti pirminį žaliavos valymą, būtinai atskiriant smulkias priemaišas;
kraunant grūdų greitį naudokite „amortizatorius“.
Bakhitovas T. A. 1, Fedotovas V. A. 2
1 kandidatas technikos mokslai, Orenburgo valstybinis universitetas, 2 ORCID: 0000-0002-3692-9722, Orenburgo valstybinio universiteto technikos mokslų kandidatas
KVIEČIŲ GRŪDŲ STRUKTŪRINIŲ-MECHANINIŲ CHARAKTERISTIKŲ ĮTAKA JŲ TECHNOLOGINĖMS SAVYBĖMS
anotacija
Straipsnyje aptariami kviečių grūdų miltų paskirties klausimai, atsižvelgiant į sklaidos laipsnį. Aprašomi grūdų malimo partijų formavimo skirtumai pagal jų struktūrines ir mechanines savybes.Buvo atskleistos reikšmingos sąsajos tarp grūdų kietumo indekso ir tešlos reologinių savybių. Nustatyta jungčių pobūdis, sukurtos regresijos lygtys, kurios leidžia prognozuoti grūdų technologines savybes pagal jo kietumą. Parodyta struktūrinių ir mechaninių savybių vertinimo svarba perdirbant kviečių grūdus gamyboje.
Raktažodžiai: duona, grūdų kietumas, glitimo kiekis ir kokybė, greitoji analizė.
Bakhitov T. A. 1, Fedotovas V. A. 2
1 inžinerijos mokslų daktaras, Orenburgo valstybinis universitetas, 2 ORCID: 0000-0002-3692-9722, inžinerijos mokslų daktaras, Orenburgo valstybinis universitetas
KVIEČIŲ GRŪDŲ STRUKTŪRINIŲ-MECHANINIŲ SAVYBIŲ ĮTAKA JŲ TECHNOLOGINEI KOKYBEI
Abstraktus
Straipsnisnagrinėja kvietinių grūdų miltų paskirties klausimus, priklausomai nuo dispersijos laipsnio. Šlifavimo grūdų partijų formavimas skiriasi pagal gaminio struktūrines ir mechanines savybes. Atskleidžiami reikšmingi grūdų kietumo ir tešlos reologinių savybių rodiklio ryšiai. Nustatomas regresijos lygties, naudojamos grūdų kietumo technologinėms savybėms prognozuoti, sukurto ryšio pobūdis. Parodome struktūrinių ir mechaninių savybių vertinimo svarbą perdirbant kviečių grūdų produkciją.
raktinis žodis: duona, grūdų kietumas, glitimo kiekis ir kokybė, greita analizė.
Kepimo ir konditerijos technologijos kelia skirtingus reikalavimus naudojamiems miltams skirtingi tipai Produktai. Grūdų angliavandenių-amilazės ir baltymų-proteinazės komplekso kiekybinės ir kokybinės charakteristikos, taigi ir miltų komponentų santykis, labai svyruoja, o tai daro didelę įtaką jo technologinėms savybėms.
Dalelių dydžiai turi atitikti numatytą miltų paskirtį. Žinoma, kad aukštos kokybės makaronams pirmenybė teikiama kietųjų kviečių miltams, kuriuose vyrauja didesnės nei 250 mikronų dalelės. Antros rūšies kepimo miltuose didesnių nei 250 mikronų dalelių skaičius neturi viršyti 2%, aukščiausiose ir pirmose rūšyse atitinkamai ribojamas didesnių nei 140 ir didesnių nei 190 mikronų dalelių kiekis. Bandelėms ir kai kurioms kitoms miltinių konditerijos gaminių rūšims pageidautina miltai, pagaminti iš minkšto grūdo ir nestiklumo kviečių su iki 30 mikronų dydžio dalelėmis. Manoma, kad miltai su III grūdų sistema maksimaliai atitinka miltams keliamus reikalavimus avienos gaminiams (36 - 38% žaliavinio glitimo, kurio vidutinis elastingumas ir tamprumas 16 - 22 cm). Norint iškepti aukščiausios kokybės kepinius (pvz., Saratovo kalachą, miesto duoną), miltų su elastingu I grupės glitimu reikia 35–40%. Nustatyta, kad iš miltų, kurių sudėtyje yra 17-26 % žaliavinio glitimo, gaunami geresnės kokybės sausainiai (cukrūs ir ilgai negendantys) nei miltai su 31-34 % glitimo, kuris buvo laikomas standartu.
1 lentelėje parodytos optimalios miltų savybės kepiniams, sausainiams, pyragams, bandeliams, krekeriams ir sausainiams.
Nemažai mokslininkų mano, kad normaliomis kviečių augimo sąlygomis jų stiprumą lemia veislė ir baltymų kiekis. Taigi JAV grūdų standartai skirsto kviečių rūšis (išskyrus baltuosius grūdus) į prekių klases, kurios atspindi paveldimus veislių savybių ir galimo panaudojimo skirtumus.
1 lentelė. Optimalios miltų savybės kepimo ir konditerijos pramonės reikmėms
| Specialus tikslas grūdai | Dalelių dydžiai, mikronai | Pelenų kiekis, % | Baltymų kiekis, % | Glitimo kokybė |
| duona | 50 | 0,50 | 11,5 | Stiprus |
| Slapukas | 30 – 50 | 0,44 | 9,5 | Silpnas |
| Tortai | 30 – 50 | 0,44 | 8,5 | Silpnas |
| Krekeriai | 35 – 50 | 0,44 | 9,5 | Stiprus |
| Sausainiai | 30 – 45 | 0,40 | 10,0 | Stiprus |
Nepriklausomai nuo baltymų kiekio, kietųjų raudonųjų kviečių veislės gamina rupius miltus, kurie daugiausia naudojami kepiniams. Aukštos kokybės šių rūšių kviečių miltai, turintys daug baltymų, pasižymi didelėmis sedimentacijos vertėmis pagal žalią, klampumu, vandens sugeriamumu, maišymo verte ir duonos bei kitų mielių gaminių tūriniu išeiga.
Miltų stiprumas pastebimai padidėja didėjant baltymų kiekiui. Naudojami vidutinio stiprumo minkštųjų grūdų kvietiniai miltai gryna forma arba sumaišyti su stipresniais ar silpnesniais minkštais ir kietaisiais kvietiniais miltais sausainiams, krekeriams, pyragams gaminti ir kitiems tikslams (2 lentelė).
Minkšto grūdo kviečių veislės su nedideliu kiekiu baltymų (iki 9,5%) suteikia puikios kokybės miltus bandeliams, sausainiams, sausainiams gaminti. Didelės baltymų kiekio vertės ir krakmolo pažeidimo laipsnis malant kietųjų grūdų minkštųjų kviečių veisles nulemia jų naudojimo kepimo miltų gamyboje tikslingumą.
2 lentelė – Grūdų paskirtis priklausomai nuo fizines savybes bandymas
Yra žinoma, kad kietųjų grūdų veislės pasižymi geromis miltų malimo ir kepimo savybėmis, kai kurios iš jų gali būti naudojamos makaronų gamybai. Apdorojant minkštus kietuosius kviečius, gaunama apie 45 % kruopų ir 10 % pusgrūdžių, kurių pelenų kiekis yra 0,54; 0,80% ir 0,43; atitinkamai 0,60 proc.
Patartina diferencijuotą malimą atlikti kelių sekcijų miltų malūnuose, kaip geriklius naudojant stiprių ir vertingiausių kietųjų kviečių veisles.
Miltai, gauti sumalant kietųjų grūdų kviečių veisles, išsiskiria dideliu dalelių dydžiu (grūdumu), palyginti su galutiniu produktu, pagamintu iš minkštųjų grūdų kviečių. Dėl to pablogėja baltumas ir pailgėja tešlos formavimo laikas. Tuo pačiu metu vandens sugėrimo geba pagal farinografą ir vandens sugertis kepant duoną, taip pat kietųjų grūdų kvietinių miltų šarminis vandens sulaikymas, kaip taisyklė, yra didesnis nei minkštagrūdžių miltų. , kurį lemia padidėjęs baltymų kiekis ir krakmolo pažeidimo laipsnis.
Tačiau miltuose, pagamintuose iš stiprių ir vertingų, stiklinės endospermo konsistencijos kviečių veislių, baltymų (glitimo) kiekis dažniausiai viršija optimalų baltymų kiekį kepiniams skirtuose miltuose. Paprastai tokių miltų glitimas yra per elastingas ir nepakankamai besitęsiantis, o tai apsunkina ir kokybiškų kepinių gamybą. Todėl, norint užtikrinti reikiamas kepimo miltų savybes, malūnuose maišomi kietgrūdžiai ir minkštagrūdžiai kviečiai (dažniausiai dviejų-trijų komponentų, kai kuriose gamyklose iki dešimties). Šiuo atveju būtina atskirai paruošti šlifavimo partijos komponentus, atsižvelgiant į jų struktūrines ir mechanines savybes.
Nustatyti reikšmingi ryšiai tarp grūdų kietumo ir miltų vandens sugeriamumo, tešlos formavimosi laiko ir tešlos stabilumo rodiklių (3 lentelė).
Įdomu sukurti greitas grūdų kietumo laipsnio analizes, kurios leidžia greitai pakeisti malimo parametrus ir grūdų santykį malimo partijose.
Tam tikslui buvo naudojami optinės mikroskopijos metodai grūdų malimo dalelių vaizdams gauti, techninė vizija– ieškoti ir klasifikuoti daleles pagal formą ir dydį. Surinkti statistiniai duomenys leido sukurti kviečių grūdų kietumo nustatymo metodą (patentas išradimui Nr. 2442132).
Ypatumai technologines savybes Formuojant grūdų malimo partijas, reikia atsižvelgti į kietgrūdžių ir minkštagrūdžių kviečių veisles. Miltų malūnai, žinodami struktūrines ir mechanines kviečių savybes, gali aktyviai įtakoti jų apdorojimo rezultatus ruošiant malimui ir malimui.
3 lentelė. Tešlos reologinių savybių priklausomybės nuo kietumo indekso X, kg/mm² regresinės analizės rezultatai
Literatūros sąrašas / Literatūra
- Fedotovas V.A. Grūdų ir miltų produktų vartojimo savybių formavimo veiksniai / V. A. Fedotovas // Orenburgo biuletenis Valstijos universitetas. – 2011. – Nr.4. – P. 186-190.
- Kalachev M.V. Mažos duonos ir makaronų gaminių gamybos įmonės / M. V. Kalachev. – M.: DeLi print, 2008. – 288 p.
- Medvedevas P.V. Grūdų kietumo įtaka jo makaronų savybėms / P. V. Medvedev, V. A. Fedotov, I. A. Bochkareva // International Scientific Research Journal. – 2015. – Nr.11 (42). – P. 68 – 74.
- Medvedevas P.V. Išsamus grūdų ir jų perdirbimo produktų vartojimo savybių įvertinimas / P. V. Medvedev, V. A. Fedotov, I. A. Bochkareva // Tarptautinis mokslinių tyrimų žurnalas. – 2015. – Nr.7-1 (38). – P. 77-80.
Nuorodos apie Anglų kalba/ Literatūra anglų kalba
- Fedotovas V.A. Faktory formirovanija potrebitel’skih svojstv zernomuchnyh tovarov / V. A. Fedotov // Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta. – 2011. – Nr.4. – P. 186-190.
- Kalachev M.V. Malye predprijatija dlja proizvodstva hlebobulochnyh i makaronnyh izdelij / M. V. Kalachev. – M.: DeLi print, 2008. – 288 p.
- Medvedevas P.V. Vliianie tverdozernosti zerna na ego makaronny`e svoi`stva / P. V. Medvedev, V. A. Fedotov, I. A. Bochkareva // Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel’skij zhurnal. – 2015. – Nr.11 (42). – P. 68 – 74.
- Medvedevas P.V. Kompleksnaja ocenka potrebitel’skih svojstv zerna i produktov ego pererabotki / P. V. Medvedev, V. A. Fedotov, I. A. Bochkareva // Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel’skij zhurnal . – 2015. – Nr.7-1 (38). – S. 77-80.
Raktažodžiai
DARBO ORGANAI / SĖKLOS / SĖJĖJAS / SAVYBĖS / GRŪDŽIAI/ ATIDARYtuvas / SĖKLŲ VAMZDIS / DARBO ORGANAI / SĖKLOS / SĖKLOS / SĖJIMAS / SAVYBĖS / GRŪDŲ AUGALAI / ATIDARYtuvas / SĖKLOS stiebasanotacija mokslinis straipsnis apie žemės ūkį, miškininkystę, žuvininkystę, mokslinio darbo autorius - Evchenko A.V.
Veisimo mašinų darbinių dalių kūrimas įmanomas tik pakankamai ištyrus fizines ir mechanines savybes konkrečių veislių sėklos. Sėklų forma ir dydis kinta ir priklauso tiek nuo dirvožemio, tiek nuo oro sąlygų auginimo sezono metu. Ištyrus sėklų dydį, geometrinę formą ir paviršiaus struktūrą, bus galima nustatyti vieno grūdo sąveikos su sėklų dėžės, sėklų vamzdelio, sėklų reflektoriaus ir atidarytuvo paviršiais bei ribojančiais paviršiais pobūdį. patikslinti selekcijos grūdų sėjamosios konstrukcinius parametrus. Tyrimo tikslas: ištirti zonuotų ir perspektyvių veislių grūdinių kultūrų sėklų fizikines ir mechanines savybes Omsko srities Taros rajone. Tyrimo tikslai: nustatyti koreliaciją tarp sėklų charakteristikų (linijinių matmenų), atsitraukimo kampų, sėklų statistinės trinties koeficientų pagal įvairios medžiagos(plienas, polietilenas, organinis stiklas, techninė guma). Tirtos šios grūdinių augalų veislės: kvietiniai Rosinka ir Svetlanka; miežiai Tarski-3; avižos Tarski-2. Linijiniai sėklų matmenys buvo nustatyti naudojant mikrometrą 0,01 mm tikslumu. Drėgmė nustatoma pagal GOST R 50189-92 „Grūdai“. Nustatyta koreliacija tarp sėklų savybių (linijinių matmenų); poilsio kampai grūdinių kultūrų, esantis diapazone nuo 29025/ iki 39012/; vidinės trinties koeficientai ir statinės trinties koeficientai atitinkamai lygūs 0,564-0,815 ir 0,234-0,410.
Susijusios temos žemės ūkio, miškininkystės, žuvininkystės mokslo darbai, mokslinio darbo autorius - Evchenko A.V.
-
Melionų ir melionų fizinės-mechaninės savybės
2017 / Tseplyaev A.N., Kitovas A.Yu. -
Miško sėklų su liūtinėmis žuvimis, besparnėmis, vaisinėmis pupelėmis ir be apyvaisio savybės
2015 / Sinelnikovas Aleksandras Viktorovičius -
Pagrindinės „Winter Sweet“ veislės moliūgų sėklų fizinės ir mechaninės savybės
2011 / Derevenko V.V., Korobchenko A.S., Alenkina I.N. -
Pagrindinės fizinės ir mechaninės Tadžikistane auginamų moliūgų sėklų savybės
2012 / Derevenko V.V., Mirzoev G.Kh., Lobanov A.A., Dikova O.V., Klimova A.D. -
Pušies riešutų fizikinių ir mechaninių savybių tyrimas
2010 / Kurylenko N. I. -
Sibiro atrankos flagmanas
2013 / Rutz R.I. -
Elitinių miežių augalų atranka pirminiame sėklininkystės etape
2017 / Koshelyaev V.V., Karpova L.V., Koshelyaeva I.P. -
Transporto įrenginių sraigtinių darbinių korpusų įtakos sėklinių medžiagų kokybės rodikliams įvertinimas
2015 / Moskovsky M.N., Adamyan G.A., Tikhonov K.M. -
Grybinių grūdinių kultūrų infekcijos išsivystymo priklausomybė nuo sezoninės klimato veiksnių dinamikos
2017 / Sheshegova T.K., Shchekleina L.M., Shchennikova I.N., Martyanova A.N. -
Tikslaus sėjimo prietaisų, skirtų smulkiasėkliams augalams, efektyvumo didinimas
2015 / Shvarts A.A., Shvarts S.A.
Sukurti selekcinių mašinų darbinius korpusus galima tik tinkamai ištyrus konkrečių veislių sėklų fizines ir mechanines savybes. Sėklų forma ir dydis skiriasi ir priklauso nuo dirvožemio bei oro sąlygų auginimo sezono metu. Sėklų dydžio, geometrinės formos ir paviršiaus struktūros tyrimas leidžia nustatyti sėklų dėžės, sėklos stiebo, sėklų noragėlio reflektoriaus ir ribojančių paviršių sąveikos pobūdį ir patikslinti projektinius atrankos parametrus. grūdų sėjamoji. Darbo tikslas – ištirti Omsko srities Tarskio rajono zonuotų ir perspektyvių veislių sėklų fizines ir mechanines savybes. Tikslas buvo nustatyti koreliaciją tarp sėklų ženklų (linijinių matmenų); nustatyti poilsio kampus; išsiaiškinti įvairių medžiagų (plieno, polietileno, organinio stiklo, techninės gumos) statistinių sėklų trinties koeficientus. Tirtos šios augalų veislės: kviečiai „Rosinka“ ir „Svetlana“; miežiai „Tarsky-3“; avižos „Tarsky-2“. Linijiniai sėklų matmenys nustatyti naudojant mikrometrą 0,01 mm tikslumu. Drėgmė nustatyta pagal valstybinį standartą 50189-92 „Grūdai“. Koreliacinė priklausomybė tarp kintamųjų (linijinių matmenų) sėklos, sumontuotas javų sėklų gulėjimo kampas buvo 29025//39012/; vidinės trinties ir statinės trinties koeficientai buvo atitinkamai lygūs 0,564-0,815 ir 0,234-0,410.
Mokslinio darbo tekstas tema „Grūdų sėklų fizikinių ir mechaninių savybių analizė“
FIZINIŲ IR MECHANINIŲ GRŪDŲ AUGŲ SĖKLŲ SAVYBIŲ ANALIZĖ
FIZINIŲ IR MECHANINIŲ GRŪDŲ AUGŲ SĖKLŲ SAVYBIŲ ANALIZĖ
Evchenko A.V. – Ph.D. tech. Mokslai, docentas skyrius Omsko valstijos Taros filialo agronomija ir žemės ūkio inžinerija Agrarinis universitetas, Tara. El. paštas: [apsaugotas el. paštas]
Veisimo mašinų darbinių dalių kūrimas įmanomas tik pakankamai ištyrus konkrečių veislių sėklų fizines ir mechanines savybes. Sėklų forma ir dydis kinta ir priklauso tiek nuo dirvožemio, tiek nuo oro sąlygų auginimo sezono metu. Ištyrus sėklų dydį, geometrinę formą ir paviršiaus struktūrą, bus galima nustatyti vieno grūdo sąveikos pobūdį su sėklų dėžės, sėklų vamzdelio, sėklų reflektoriaus ir atidarytuvo ribojančiais paviršiais. ir patikslinti selekcinės grūdų sėjamosios konstrukcinius parametrus. Tyrimo tikslas: ištirti zonuotų ir perspektyvių veislių grūdinių kultūrų sėklų fizikines ir mechanines savybes Omsko srities Taros rajone. Tyrimo uždaviniai: nustatyti koreliaciją tarp sėklų charakteristikų (linijinių matmenų), atsitraukimo kampų, sėklų statistinės trinties koeficientų ant įvairių medžiagų (plieno, polietileno, organinio stiklo, techninės gumos). Buvo tiriamos šios grūdinių kultūrų veislės: kviečiai - Rosinka ir Svetlanka; miežiai - Tarski-3; avižos - Tarski-2. Linijiniai sėklų matmenys buvo nustatyti naudojant mikrometrą 0,01 mm tikslumu. Drėgmė nustatoma pagal GOST R 50189-92 „Grūdai“. Nustatyta koreliacija tarp sėklų savybių (linijinių matmenų); grūdų sėklų gulėjimo kampai, nuo 29025 iki 39012/; vidinės trinties koeficientai ir statinės trinties koeficientai atitinkamai lygūs 0,5640,815 ir 0,234-0,410.
Raktažodžiai: darbiniai kūnai, sėklos,
Evchenko A.V. - Cand. Tech. Sci., doc. Prof., Omsko valstybinio agrarinio universiteto Tarsky filialo Agronomijos ir agroinžinerijos katedra. Tara. El. paštas: [apsaugotas el. paštas]
sėjamoji, savybės, grūdinės kultūros, noragėliai, sėklų vamzdis.
Sukurti selekcinių mašinų darbinius korpusus galima tik tinkamai ištyrus konkrečių veislių sėklų fizines ir mechanines savybes. Sėklų forma ir dydis skiriasi ir priklauso nuo dirvožemio bei oro sąlygų auginimo sezono metu. Sėklų dydžio, geometrinės formos ir paviršiaus struktūros tyrimas leidžia nustatyti sėklų dėžės, sėklos stiebo, sėklų noragėlio reflektoriaus ir ribojančių paviršių sąveikos pobūdį ir patikslinti projektinius atrankos parametrus. grūdų sėjamoji Darbo tikslas – ištirti Omsko srities Tarskio rajono zonuotų ir perspektyvių veislių sėklų fizines ir mechanines savybes. Tikslas buvo nustatyti koreliaciją tarp sėklų ženklų (linijinių matmenų); nustatyti poilsio kampus; išsiaiškinti įvairių medžiagų (plieno, polietileno, organinio stiklo, techninės gumos) statistinių sėklų trinties koeficientus. Tirtos šios augalų veislės: kviečiai „Rosinka“ ir „Svetlana“; miežiai "Tarsky-3"; avižos "Tarsky-2". Linijiniai sėklų matmenys nustatyti naudojant mikrometrą 0,01 mm tikslumu. Drėgmė nustatyta pagal valstybinį standartą 50189-92 „Grūdai“. Koreliacinė priklausomybė tarp kintamųjų (linijinių matmenų) sėklos, sumontuotas javų sėklų gulėjimo kampas buvo 29025//39012/; vidinės trinties ir statinės trinties koeficientai atitinkamai buvo lygūs 0,564-0,815 ir 0,2340,410.
Raktažodžiai: darbo organai, sėklos, sėkla, sėjamoji, savybės, grūdinės kultūros, atidarytuvas, sėklos stiebas.
Įvadas. Veisimo mašinų darbinių dalių kūrimas įmanomas tik turint pakankamai
tikslus konkrečių veislių sėklų fizikinių ir mechaninių savybių tyrimas. Sėklų formos ir dydžiai skiriasi ir priklauso nuo dirvožemio ir oro sąlygų auginimo sezono metu. Tiriant sėklų fizikines ir mechanines savybes, svarbus ne tik vidutinis dydis, bet ir visi grūdų sėklų atskirų savybių kintamumo rodikliai.
Ištyrus sėklų dydį, geometrinę formą ir paviršiaus struktūrą, bus galima nustatyti vieno grūdo sąveikos pobūdį su sėklų dėžės, sėklų vamzdelio, sėklų reflektoriaus paviršiais, atidarytuvo ribojančiais paviršiais ir patikslinti selekcijos grūdų sėjamosios konstrukcinius parametrus.
Tyrimo tikslas. Ištirti zonuotų ir perspektyvių grūdinių kultūrų veislių sėklų fizines ir mechanines savybes Omsko srities Tarskio rajone.
Norint pasiekti šį tikslą, būtina išspręsti šias užduotis:
1) nustatyti koreliaciją tarp sėklų savybių (linijinių matmenų);
2) poilsio kampai;
3) sėklų statistinės trinties ant įvairių medžiagų koeficientai.
Medžiaga ir tyrimo metodai. Buvo tiriamos šios grūdinių kultūrų veislės: kviečiai - Rosinka ir Svetlanka; miežiai - Tar-sky-3; avižos - Tarski-2. Sėklų mėginiai paimti iš Sibiro žemdirbystės mokslinio tyrimo instituto selekcinių sklypų derliaus 2012-2014 m.
Mėginių atrankos technika yra panaši visiems sėklų mėginiams. Iš trijų kilogramų vidutinio mėginio skersinio padalijimo metodu buvo išskirtas mėginys, kuriame buvo 200 300 vienetų. sėklų, kurios vėliau buvo išmatuotos ir pasvertos.
Linijiniai sėklų matmenys buvo nustatyti naudojant mikrometrą 0,01 mm tikslumu. Drėgmė nustatoma pagal GOST R 50189-92 „Grūdai“. Ryšys ir ryšys tarp linijinių
Šie sėklų dydžiai pateikiami atliekant koreliacijos ir regresijos analizę. Atlikta N nepriklausomų porinių stebėjimų tarp charakteristikų (matmenų), o remiantis gautomis reikšmėmis, imties empirinės koreliacijos koeficientais (K), regresijos koeficientais (Vuh), Standartinė klaida koreliacijos koeficientas (Eg), koreliacijos koeficiento reikšmingumo kriterijus (Tg) ir regresijos koeficiento paklaida (Ev).
Ramybės kampai nustatyti filialo mokymo dirbtuvėse pagamintu prietaisu. Prietaisas yra stačiakampė dėžutė, kurios viena iš šoninių sienelių pagaminta iš organinio stiklo, kurios matmenys: ilgis - 365 mm; plotis - 200; aukštis - 230 mm. Dėžutės apačioje yra plyšys (125 ^ 200 mm), kuris uždaromas skląsčiu. Dėžutė sumontuojama horizontaliai ir pripildoma sėklų, tada ištraukiamas vožtuvas ir medžiaga per angą pilama ant horizontalaus paviršiaus, suformuojant kūgį su atsitraukimo kampu. Ramybės kampų dydis buvo nustatytas ±0,50 tikslumu protraktoriumi. Eksperimentų pasikartojimo dažnis buvo aštuonis kartus, o vidutinė atsitraukimo kampų reikšmė nustatyta kaip aritmetinis vidurkis.
Vidinės trinties koeficientas tarp atskirų grūdelių paviršių visumoje apibrėžiamas kaip atlošo kampo liestinė.
Statinės trinties koeficientai nustatyti pasvirusioje plokštumoje (1 pav.) keturioms medžiagoms: plienui, polietilenui, organiniam stiklui ir techninei gumai.
Tyrimo rezultatai. Atlikus sėklų fizikinių ir mechaninių savybių tyrimus, nustatyta, kad tiriamų grūdinių kultūrų veislių geometriniai matmenys labai skiriasi. Jų vidutiniai ir kraštutiniai dydžiai pateikti 1 lentelėje.
Ryžiai. 1. Jėgų, veikiančių tiriamą medžiagą, diagrama: a - kampas tarp pasvirosios (X ašies) ir horizontalios plokštumos; c - bandomos medžiagos apkrovos svoris; N- normalus slėgis ant bandomosios medžiagos iš apkrovos pusės; в¡, вп - apkrovos svorio projekcijos į X ir Y koordinačių ašis; T – sėklos trinties jėga ant plieno, polietileno, organinio stiklo; techninė guma
1 lentelė
2014 m. nuimtų grūdinių kultūrų sėklų linijiniai matmenys, mm
Pasėliai ir veislė Ilgis L (maksimalus) Plotis B (vidutinis) Storis A (minimalus)
Kviečiai – Rasos lašelis 6,75 3,22 2,92
Kviečiai - Svetlanka 6,58 3,46 3,09
Miežiai - Tarski-3 10,05 4,05 2,96
Avižos - Tarski-2 11,8 3,32 2,61
1 lentelės analizė rodo, kad Tarski-2 avižų sėklų ilgis viršija Svetlankos kviečių sėklų ilgį daugiau nei 5 mm. Pagal tuos pačius matmenis – plotį ir storį – sėklos yra siaurame diapazone, o ne iš anksto
didesnis nei 1 mm.
Sėklų, kurių kriterijaus reikšmė T05 = 2,07, pagrindinių dydžio charakteristikų koreliacijos-regresijos ryšys; Tada 1 = 2,81; T001 = 3,77 pateiktas 2-5 lentelėse.
2 lentelė
Rosinka kviečių koreliacinis-regresinis ryšys
X Y R Sr Tr Byx Sv Ryšys
Storis Plotis 0,547 0,174 3,14 0,755 0,241 **
Storis Ilgis 0,43 0,188 2,28 0,845 0,367 *
Plotis Ilgis 0,503 0,180 2,79 0,71 0,712 **
Svetlankos kviečių koreliacinis-regresinis ryšys
X Y R Sr Tr Byx Sv Ryšys
Storis Plotis 0,657 0,157 4,18 0,650 0,155 ***
Storis Ilgis 0,613 0,164 3,73 1,157 0,309 **
Plotis Ilgis 0,344 0,134 2,56 0,651 0,253 *
4 lentelė
Miežių koreliacinis-regresinis ryšys Tarski-3
X Y R Sr Byx Sv Ryšys
Storis Plotis 0,674 0,140 4,79 0,85 0,177 ***
Storis Ilgis 0,262 0,201 1,303 1,069 0,819
Plotis Ilgis 0,466 0,152 3,06 1,553 1,685 **
5 lentelė
Avižų koreliacinis-regresinis ryšys Tarski-2
X Y R Sr Byx Sv Ryšys
Storis Plotis 0,694 0,150 4,62 0,697 0,150 ***
Storis Ilgis 0,274 0,201 1,363 1,512 1,106
Plotis Ilgis 0,11 0,207 0,531 0,606 1,138
2, 3 lentelių analizė rodo, kad kviečių sėklos turi vidutinę koreliacijos priklausomybę. Kviečių veislėje Rosinka apie 24% priklausomo kintamojo (rezultatinio požymio) kintamumas yra susijęs su nepriklausomo kintamojo (fakcinio požymio) kintamumu, kviečių veislėje Svetlanka - 29%.
4, 5 lentelių analizė rodo skirtingą charakteristikų (dimensijų) koreliaciją. Taigi „Tarski-3“ miežiai turi vidutinę koreliacijos priklausomybę „storis-plotis“ ir „plotis-ilgis“ savybėms, o silpna koreliacija „storis-ilgis“ savybėms. ov-
„Ca Tarski-2“ turi vidutinę koreliacijos priklausomybę „storis – plotis“ savybei ir silpną kitų savybių koreliaciją.
2-4 paveiksluose parodytos 100 kviečių, avižų ir miežių sėklų ilgio, pločio ir storio pasiskirstymo kitimo kreivės. Sėklų pasiskirstymo variacijos kreivių analizė įtikina mus, kad pasiskirstymo pobūdis atitinka normalaus pasiskirstymo modelį: atsitiktiniai dydžiai grupuojami aplink pasiskirstymo centrą, o tolstant į dešinę arba į kairę, jų dažnis palaipsniui mažėja. .
Ryžiai. 2. Sėklų ilgio pasiskirstymo kitimo kreivės
Ryžiai. 3. Sėklos pločio pasiskirstymo kitimo kreivės
Ryžiai. 4. Sėklų storio pasiskirstymo kitimo kreivės
Vidinės trinties koeficientas tarp atskirų grūdelių paviršių visumoje, su tam tikromis prielaidomis, apibrėžiamas kaip atlošo kampo liestinė.
Teoriniais tyrimais įrodyta, kad laisvai liejant vienodo skersmens rutulius, atsitraukimo kampas gali būti nuo 25057/ iki 70037/. Iš to išplaukia, kad poilsio kampo dydis nepriklauso nuo rutulių skersmens. Tačiau, kaip pažymi tyrėjai, jų paviršiaus savybės turi įtakos pakavimo tankiui, o per jį ir poilsio kampo vertei.
Tiriamų sėklų forma toli gražu nėra teisinga rutulio forma, bet jų tankis
dėjimas nustatomas pagal specifinius trinties koeficientus, dėl kurių kiekvienos veislės grūdinių kultūrų natūralaus atsilenkimo kampai labai nesiskiria ir kinta nereikšmingose ribose. Eksperimento rezultatai pateikti 6 lentelėje.
Gauti visų veislių grūdinių kultūrų sėklų natūralaus atsipalaidavimo kampai svyruoja nuo 29025/ iki 39012/ ir atitinkamai vidinės trinties koeficientai yra 0,564-0,815.
Apdorojant eksperimentinius duomenis gauti trinties paviršių statinės trinties koeficientai (7 lentelė).
Vestnik^KrasTYAU. 2016. Nr. S
6 lentelė
Natūralaus atlošo kampų Q reikšmė ir sėklų vidinės trinties koeficientas ^ tirtų pasėlių
Kultūra ir veislė Absoliutus 1000 sėklų svoris, g Ramybės kampas, Q Vidinės trinties koeficientas, ^
Maks. vidutinis min. Maks. vidutinis min.
Avižos – Tarski-2 43,4 38018/ 35005/ 32010/ 0,789 0,644 0,628
Miežiai - Tarski-3 41,8 39012/ 34018/ 29025/ 0,815 0,682 0,564
Kviečiai – Rosinka 35,8 36020/ 33015/ 30022/ 0,735 0,655 0,585
Kviečiai - Svetlanka 38,6 37005/ 33050/ 31008/ 0,775 0,670 0,604
l lentelė
Sėklų statinės trinties ant trinties paviršių koeficientai
Pasėliai ir veislė Drėgmė, % Statinės trinties koeficientas
Plienas Polietilenas Techninė guma Organinis stiklas
Kviečiai – Rosinka 15,4 0,354 0,321 0,410 0,328
Kviečiai – Svetlanka 16,2 0,344 0,302 0,403 0,303
Miežiai -Tarski-3 15,8 0,311 0,271 0,350 0,274
Avižos -Tarski-2 16,4 0,325 0,288 0,383 0,234
7 lentelės analizė rodo, kad to paties pavadinimo medžiagų statinės trinties koeficientų dydžių skirtumai tarp kultūrų yra nežymūs. Pasikeitus trinties paviršiui, statinės trinties koeficientai keičiasi nuo 0,234 iki 0,410. Mažiausias statinės trinties koeficientas gautas kontaktuojant su polietilenu ir organiniu stiklu, didžiausias – kontaktuojant su technine guma.
1. Nustatyta koreliacija tarp sėklų savybių (linijinių matmenų).
2. Nustatyti grūdinių kultūrų sėklų natūralaus gulėjimo kampai nuo 29025/ iki 39012/, vidinės trinties koeficientai lygūs 0,564-0,815.
3. Nustatyta, kad, pasikeitus trinties paviršiui, statinio koeficientai
trintis svyruoja nuo 0,234 iki 0,410.
Literatūra
1. Evchenko A.B., Kobyakovas I.D. Sėjamosios / Rusijos Federacijos žemės ūkio ministerija, Tarsky fil. Federalinė valstybinė aukštojo profesinio mokymo įstaiga „Omsko valstija. Agrarinis universitetas. – Omskas, 2006 m.
2. Evchenko A.B. Pneumatinių selekcinių sėjamųjų darbinių korpusų tobulinimas: dis. ...kand. tech. Sci. – Omskas, 2006 m.
1. Evchenko A.V., Kobjakov I.D. Posevnye mashiny / M-vo sel "skogo hoz-va Rossijskoj Federacii, Tarskij fil. FGOU VPO "Omskij gos. agrarnyj un-t". - Omskas, 2006 m.
2. Evchenko A.V. Sovershenstvovanie rabochih organov pnevmaticheskih selekcionnyh se-jalok: dis. ... kand. techn. nauk. – Omskas, 2006 m.
Fizinės grūdų ir sėklų savybės: grūdų forma, linijiniai matmenys ir stambumas, tūris, pilnumas ir susitraukimas, lygumas, 1000 grūdų svoris, stikliškumas, tankis, plėveliškumas ir lukštumas, pobūdis, mechaniniai grūdų pažeidimai, įtrūkimai, mechaninės savybės. , aerodinaminės savybės , kenkėjų užkrėtimas, kraikas
1 Yra šios grūdelių formos: sferinis, lęšinis, apsisukimo elipsoidas; Forma su skirtingais matmenimis trimis kryptimis (ilgis, plotis, storis)
2 linijiniai matmenys – ilgis, plotis, grūdelių storis. Atstumas tarp grūdo pagrindo ir viršūnės yra didelis. Plotis – didžiausias atstumas tarp šonų. Storis yra atstumas tarp užpakalinės ir ventralinės grūdo pusės. Integralinė dydžio skalė, kur a,b,l yra tiesiniai dydžiai. Klasifikuojama: didelis-L>4 mm, vidutinis L=2,5-4 mm, mažas 2,5>L/
3, grūdų tūris yra būtinas norint apskaičiuoti grūdų masės poringumą, nustatyti šlifavimo ir malimo būdus; manoma, kad kuo didesnis grūdo V, tuo didesnis gatavo produkto derlius. V vertė nustatoma panardinant vertės pavyzdį matavimo kolba, kur yra skystis, kuris nesukelia medžiagos patinimo (tolueno). Vieno grūdo tūris gali būti: kviečių - 12-36 mm3, rugių - 10-30 mm3, miežių - 20-40 mm3, grikių - 9-20 mm3. Į grūdų tūrį atsižvelgiama per tokį parametrą kaip sferiškumas (tūrio santykis su grūdo skerspjūvio plotu (kviečiai - 0,52-0,85 mm, rugiai - 0,45-0,75 mm), jis buvo nustatyta, kad glitimo kokybė turi įtakos grūdų tūriui., Suprastėjus glitimo kokybei, grūdų tūris mažėja.
4 įvykdymas. Užpildyti grūdai – tai grūdai, kurie visiškai subrendę pasiekia visų tam tikrai veislei būdingų struktūrų vienodumą. Užbaigti grūdai gali būti smulkūs ir normaliai išsivystę grūdai. Trapūs grūdai – tai grūdai, kurie yra nepakankamai užbaigti, nenatūraliai susiraukšlėję dėl nepalankių sąlygų formuojantis grūdams. Įmonėje silpnumas ir baigtumas nėra nustatomi. Moksliniuose tyrimuose nustatomas grūdo skerspjūvio parametro ir vienodo ploto apskritimo perimetro santykis - koeficientas. dydis (normaliems grūdams = 1,11)
5 vienodumas: atskirų grūdų, sudarančių grūdų masę, homogeniškumo laipsnis pagal individualius kokybės rodiklius (sudėtį, spalvą, cheminę sudėtį ir kt.). vienodumas nustatomas 2 būdais: 1-pagal didžiausios likučio masę ant sieto, 2-pagal didžiausią bendrą likučių masę ant dviejų gretimų sietų.
6 1000 grūdų svoris: x-t medžiagų, esančių grūduose, skaičius ir įvertinamas grūdelių dydis, esant aukštam M1000 yra mažesnis lukštų ir embriono skaičius. M1000 nustatomas sausai medžiagai M100 = (100-W)*M1000 sūrio medžiaga/100. Kviečiai 10-75 gr., rugiai 10-45 gr., miežiai 20-55 gr., grikiai 15-40 gr. M1000 siejamas su dydžiu, stiklumu, ląstelių tankiu, endospermo kiekiu; kuo didesni šie parametrai, tuo didesnis M1000. Didėjant M1000, didėja gatavos produkcijos išeiga ir gerėja jos kokybė.
7 stikliškumas yra netiesioginis rodiklis, apibūdinantis baltymų kiekį grūduose. Renkantis GTO režimus, atsižvelgiama į stikliškumą. Pagal stikliškumą grūdų masė skirstoma į tokias grupes: 1-labai stiklinė (St>60%), 2-vidutinio stiklo (ST 40-60%), 3-maža stiklinė (St.< 40%). Сущ понятие ложная стекловидность (неумелое хранение или неправильная сушка), которая появляется в результате закалки рыхлого эндосперма. При переработке такое з-но растирается как мыльный парашек, определяется в результате замачивания з-на и последующего растирания в руках. Внутренняя часть зерновки – в виде мажущейся или жидкой массы.
8 ląstelių tankis. Medžiagos ir priemaišų tankio skirtumas naudojamas valant medžiagą. Tankis nustatomas naudojant piknometrą. Kviečiai-1,33-1,55 g/m3, rugiai-1,26-1,42 g/cm3, grikiai 1,22-1,32 g/cm3.
9 filmiškumas ir užsispyrimas. Plėvelė – tai sodos procentas gėlių (miežių, sorų, ryžių, avižų), vaisių (grikių) ar sėklų (ricinos) lukštuose, auginant aliejines sėklas plėveliškumą pakeičia luobelė. Lukštų soda turi vertę perdirbimo metu. Kuo mažiau lukštų, tuo daugiau endospermo, bet pėdsakų. ir duobę. daiktas. Dideliame yra mažiau kriauklių nei mažame. Yra keletas būdų, kaip nustatyti sorų ir sorgų plėveliškumą naudojant laboratorinius lukštenimus, kai kurioms veislėms naudojamas HDF lukštenimo įrenginys. Avižos - 18-46%, miežiai - 7-15, soros - 12-25%, ryžiai - 16-24%, grikiai - 18-28, saulėgrąžos 35-78%.
10 gamta w iki masės Ant purkos nustatomas 1l z-na gramais. Gamtos kokybei įtakos turi: drėgmė, soda ir priemaišų sudėtis, f-ma z-na, paviršiaus būklė, šiurkštumas, lygumas, brandumas, užbaigtumas, M1000, tankis ir plėveliškumas. 1 labai natūralus (kviečiai> 785 g/l, miežiai> 605 g/l, rugiai> 715 g/l, avižos> 510 g/l, saulėgrąžos> 460 g/l) 2-vidutinio natūralūs 3 mažai natūralūs ( kvieciai< 745 г/л, ячмень><543 г/л, рож< 675г/л, овёс < 460 г/л) grūdų masės fizikinės savybės.
Fizinės savybės apima takumą, savaiminį rūšiavimą, poringumą ir užpildymo tankį, sorbcijos savybes ir šilumos bei masės perdavimo savybes (termofizines).
Takumas. Grūdų masė yra išsklaidyta dviejų fazių sistema: grūdai-oras ir priklauso birioms medžiagoms.
Grūdų masės takumas arba paslankumas paaiškinamas tuo, kad grūdų masę iš esmės sudaro atskiros kietos smulkios dalelės: pagrindinio derliaus grūdai, grūdų priemaišos frakcija.
Didelę praktinę reikšmę turi geras grūdų masių takumas. Kadangi teisingas šios nuosavybės naudojimas leidžia visiškai išvengti rankų darbo sąnaudų.
Grūdų masę nesunkiai perkelia įvairios transporto priemonės (konvejeriai, pneumatiniai transporto agregatai), grūdų masę nesunku sutalpinti į įvairaus dydžio ir formos automobilius, laivus, konteinerius (sandėlis, bunkeris, silosas). Dėl savo takumo grūdų masės gali būti judinamos gravitacijos būdu. Visi technologiniai procesai yra sukurti gravitacijos srauto principu.
Grūdų masės takumą apibūdina rodikliai, vadinami trinties kampu – mažiausiu kampu, kuriuo grūdų masė pradeda slysti bet kokiu paviršiumi. Kai grūdai slysta per grūdus, šis trinties kampas vadinamas ramybės kampu.
Takumas ir gulėjimo kampas priklauso nuo daugelio veiksnių: formos, dydžio, grūdų paviršiaus būklės, drėgmės, priemaišų kiekio ir jų rūšinės sudėties, paviršiaus, kuriuo juda grūdų masė, medžiagos ir būklės.
Grūdų masė, susidedanti iš sferinių grūdelių, turi didžiausią takumą, kuo labiau grūdo forma nukryps nuo rutulio formos, tuo mažesnis bus jų takumas.
Kuo grubesnis grūdų paviršius, tuo mažesnis takumas, didesnis atsitraukimo kampas.
Grūdų masės priemaišos gali padidinti arba sumažinti takumą, o tai priklauso nuo jų kiekio pobūdžio. Jei priemaišos turi lygų paviršių (sferinę formą), tai tokios priemaišos padidins takumą, tačiau dažniausiai randama priemaišų (šiaudų, piktžolių sėklų). Jie sumažina jo takumą, iki visiško praradimo, tokių grūdų masės negalima krauti į saugyklą be išankstinio valymo.
Didėjant grūdų masės drėgnumui, mažėja jų takumas. Šis reiškinys būdingas visiems grūdams, tačiau sferiniams grūdams jis yra mažiau ryškus.
Takumą įtakoja įvairūs veiksniai, nuo kurių jis mažėja arba didėja, todėl to paties derliaus atsitraukimo kampas bus tokioje ribose: kviečiams 23 - 38°, soroms 20-27°.
Savaiminis rūšiavimas – tai grūdų masių gebėjimas judant ar laisvo kritimo metu prarasti vienalytiškumą, t.y. grūdų masės stratifikacija, atsirandanti dėl jį sudarančių dalelių savybių skirtumų (tankio, aerodinaminių savybių).
Savaiminio rūšiavimo reiškinys atsiranda pakraunant ir išleidžiant grūdus iš konteinerių bei transportuojant.
Savaiminio rūšiavimo reiškinys grūdų sandėliavimo praktikoje yra smarkiai neigiamas, ypač kraunant, nes vyksta stratifikacija: sunkiausi, stambūs grūdai telkiasi apatiniame ir centriniame sluoksniuose, o smulkūs, smulkūs, smulkūs grūdeliai telkiasi prie sienelių ir siloso paviršiuje.
Taigi dėl savaiminio rūšiavimo sutrinka sandėliavimui laikomos grūdų masės homogeniškumas, o tai prisideda prie įvairių nepalankių procesų, lemiančių grūdų gedimą, nes maži, smulkūs grūdai turi daug drėgmės.
Taigi, prieš kraunant, grūdai turi būti išvalyti. Taip pat kyla problemų su grūdų išleidimu iš konteinerių, todėl dėl savaiminio rūšiavimo atskirų iš siloso išleidžiamų grūdų porcijų kokybė nebus vienoda, o tai turi įtakos grūdų perdirbimo efektyvumui, todėl suprojektuoti keli išpardavimai ties miltais ir javų fabrikai.
Poringumas (S). Grūdai nėra sandariai supakuoti ir tarp jų yra oro užpildytos erdvės – šuliniai.
Poringumas – tai grūdų masės dalis, užpildyta šuliniais, t.y. oru.
,
V 1 – bendras grūdų masės tūris;
V – tikrasis kietųjų dalelių tūris
Lygiagrečiai su akytumu naudojamas pakavimo tankis (t), kuris nustatomas pagal:
Įpakavimo tankis – tai grūdų masės tūrio dalis, kurią užima kietosios dalelės.
Tokia savybė kaip akytumas turi didelę reikšmę sandėliuojant grūdus:
Šuliniai užpildomi oru, o tai turi įtakos daugeliui grūduose vykstančių procesų (šilumos, drėgmės perdavimo procesai, kvėpavimo procesai, užtikrinantys gyvybines grūdų funkcijas.
Šuliniuose užtikrinamas grūdų masių pralaidumas dujoms, todėl galima atlikti tokias technologines operacijas kaip aktyvus vėdinimas, aeracija, degazavimas. Dėl šulinių galima pasiekti sorbcijos savybes.
Svarbus ne tik poringumo dydis, bet ir jo struktūra. Akytumo struktūra yra jos dydis ir forma. Akytumo struktūra turi įtakos oro lygiui, grūdų dujų pralaidumui, oro pasipriešinimo lygiui aktyvios ventiliacijos metu, taip pat adsorbcijos lygiui.
Kuo daugiau tūrio šuliniai užima grūdų masėje, tuo mažiau grūdų yra saugykloje, todėl reikia didinti saugyklos talpą, kad būtų galima pakrauti visą partiją.
Veiksniai, turintys įtakos darbo ciklui:
Drėgmė poringumą veikia dviem būdais. Didėjant drėgmei, takumas mažėja ir poringumas didėja, tačiau jei sandėlyje atsiranda drėgmės, grūdai išbrinksta ir dėl to sumažėja poringumas.
Dydis. Dėl didesnio tankio ir mažiau lukštų stambūs grūdeliai turi gerą takumą, todėl priglunda tvirčiau nei smulkūs grūdeliai ir sumažina poringumą.
Paviršiaus šiurkštumas ir susiraukšlėjimas sumažina pakavimo tankį ir padidina poringumą, ir atvirkščiai, lygūs grūdeliai klojami su mažesniu poringumu.
Priemaišos. Didelės – išvežtos. poringumas, mažas – dedamas į tarpkristalinę erdvę, sumažintas. ją. Pašalinti nešvarumai su grubiu paviršiumi. poringumas.
Tolygumas. Išlyginti grūdai klojami su didesniu poringumu, o mažiau tankūs, nesulyginti grūdai su mažesniu poringumu. poringumas.
Forma. Apvalios formos grūdai sukraunami didesnio tankio ir mažesnio tūrio. sandarumą, o pailgą laisviau kloja, nuima. poringumas.
Grūdų dydis. Kuo didesnis sandėlio plotas, t.y. aukštis ir plotis, tuo didesnis pakavimo tankis ir mažesnis. poringumas.
Galiojimo laikas. Kuo ilgesnis laikymo laikotarpis, tuo masė labiau sutankinama ir mažėja poringumas.
Priklausomai nuo šių veiksnių, grūdų masės poringumas gali skirtis reikšmingose ribose. Visų kultūrų poringumas yra apie 50%.
GRŪDŲ MASĖS SORBCIJOS SAVYBĖS. ĮVAIRIŲ GRŪDŲ MASĖS GARŲ IR DUJŲ SORBIJA
Sorbcinės savybės – tai sorbentų savybės sugerti arba išskirti dujas arba įvairių medžiagų dujas.
Grūdai ir jų perdirbti produktai turi šias savybes. Grūdų masėse stebimi šie sorbcijos reiškiniai:
Adsorbcija – reiškinys. garų ir dujų sugėrimas arba išsiskyrimas iš gaminio paviršiaus.
Absorbcija – pvz. viso tūrio garų ir dujų sugėrimas arba išsiskyrimas.
Chemisorbcija - yavln. garų ir dujų cheminė sąveika su grūdinėmis medžiagomis.
Kapiliarinė kondensacija - - reiškinys. suskystintų garų ir dujų nusėdimas makro- ir mikroporų paviršiuje.
Grūdai ir grūdų masė apskritai yra geri sorbentai ir turi didelę sorbcijos gebą. Taip yra dėl šių priežasčių:
grūdai turi kapiliarinę porėtą koloidinę struktūrą;
poringumas.
Grūdas yra tipiškas kapiliarinis porėtas koloidinis kūnas. Tarp ląstelių ir grūdinio audinio yra makro- ir mikrokapiliarai bei poros. Porų sienelės yra paviršius, dalyvaujantis sorbcijos apraiškose – tai yra vadinamasis. aktyvus paviršius.
Aktyvus grūdo paviršius yra daug kartų didesnis už tikrąjį paviršių 200 kartų.
Sorbcijos procesai ypač būdingi grūdų lukštams, nes turi ryškią kapiliarinę porėtą struktūrą.
Tokie procesai, kaip drėkinimas, aktyvus vėdinimas, džiovinimas ir sandėliavimas, atliekami atsižvelgiant į grūdų sorbcijos savybes.
Skiriami 2 sorbcijos apraiškų atvejai: 1) įvairių garų ir dujų sorbcija; 2) vandens garų sorbcija (higroskopiškumas).
Grūdai ir grūdų produktai pasižymi geromis higroskopinėmis savybėmis, todėl į tai būtina atsižvelgti visuose darbo su grūdais etapuose. Auginant grūdus lauke su piktžolėmis (pelynu, česnaku), kurios turi specifinį kvapą, kurį grūdas gali sugerti. Taip grūdas įgauna pelyno ar česnako kvapą, kurį sunku pašalinti (pašalinamas plaunant grūdus).
Vežant grūdus netinkama transporto priemone (išsiliejo žibalas, benzinas), tai veda prie šių dalykų sorbcijos. Taip pat, atliekant dezinfekciją, būtina atsižvelgti į įvairių chemikalų, kenksmingų ne tik vabzdžiams, bet ir gyvūnams bei žmonėms, sorbciją grūduose.
Higroskopas. Šventas vanduo yra vandens garų sugėrimas arba išsiskyrimas.
FIZINĖS IR MECHANINĖS VAISIŲ, VYNUOGYNŲ IR PAŠARŲ AUGŲ SAVYBĖS
1. Obuolių, kriaušių fizikinės-mechaninės savybės ir jų tyrimo instrumentai.
1.1. Dydžio ir masės rodikliai.
1.2. Obuolių atsparumas statiniam suspaudimui.
1.3. Obuolių atsparumas dinaminiam poveikiui, leistina smūginė apkrova.
1.4. Vaisių atsparumas ciklinėms apkrovoms.
1.5. Slydimo ir riedėjimo trinties koeficientas.
1.6. Vaisiaus ir šakos bei stiebo ryšio stiprumas.
2. Slyvų fizinės-mechaninės savybės.
3. Vyšnių fizikinės-mechaninės savybės.
4. Pašarinių augalų, šieno, siloso, šiaudų fizinės ir mechaninės savybės.
5. Žaliasis hidroponinis pašaras (GHF).
6. Prietaisai, naudojami fizinėms ir mechaninėms savybėms tirti.
1. Fizinės-mechaninės vaisių savybės
1.1.Dydžio ir masės rodikliai
Pagal formą vaisiai skirstomi į:
· butas;
· suapvalintas;
· pailgos.
Priklausomai nuo požiūrio
Kur D– maksimalus skersmuo;
N- aukštis;
Butas K›1
Suapvalintas K1
Išplėstas K‹1
Skirtumas tarp maksimalaus ir minimalaus skersmens didėja didėjant vaisių dydžiui (P).
Ryšys tarp vidutinės masės ir didžiausio skersmens
Kur A Ir P– kiekvienos veislės koeficientai
Renetas Simirenko A=0,00026 P=3,13
Renet šampanas A=0,00026 P=3,07
Antonovka A=0,00037 P=3
Tankis: Simirenko – 0,816 g/cm3
Antonovka – 0,792 g/cm3
Tūrinis svoris 617…650 kg/m3.
Obuolių savitasis svoris – 0,74…0,98 g/cm3
Kriaušės – 1,17…0,96 g/cm3
Vyšnios – 0,78…1,43 g/cm3
1.2. Vaisių atsparumas statiniam suspaudimui (8 mm stūmoklis)
Odos pradūrimo jėga: šone – 0,086 kg/mm2
Prie pagrindo – 0,1 kg/mm2
Viršuje – 0,094 kg/mm2
Smūginės apkrovos – švytuoklinis polių kalimas arba kritimas:
Energija – ... J.
Ryšys tarp mėlynės ploto ir smūgio kinetinės energijos dydžio
Kur T– kinetinė susidūrimo energija, J
S– mėlynių plotas ant vaisiaus, cm2
T 0 – kinetinė energija, be mėlynių požymių.
Kur KAM=4,5…4,6;
T 0 = 4,0…5,4
Leistinas kritimo aukštis ant kieto paviršiaus 3...3,5 cm, ties kuriuo nelieka sužalojimo pėdsakų - Antonovka - 7...9.
Guminei – 20...40 cm
Obuoliams - 5...7 cm.
Atkūrimo faktorius – KAM 0
Po smūgio su nejudančiu paviršiumi
Kur Vo– greitis smūgio pradžioje;
Vfinalas– greitis smūgio pabaigoje.
KAM 0 – obuoliui: medinis paviršius – 0,20…0,27;
obuolys – obuolys – 0,32;
obuolys - 1 cm skiedrų sluoksnis - 0,27...0,34.
1.4. Atsparumas ciklinėms apkrovoms
Po 10 tūkstančių smūgio kūno poveikio ciklų prarandamos vaisiaus elastinės savybės, įsiskverbimo į minkštimą gylis beveik lygus švaistiklio ekscentriciškumui (A-1,2 mm, dažnis υ = 35 Hz). 1 cm2 slėgio plotą Antonovka pasiekia 2500 ciklų.
1.5. Riedėjimo trinties koeficientas Fk Nustatyta didžiausio skersinio skersmens plokštumoje
Kur Rn– vaisių ridenimo spindulys;
– plokštumos, nuo kurios prasideda riedėjimas, pasvirimo kampas.
Naudojant Zheligovsky liniuotę, nustatomas riedėjimo kampas ir slydimo trinties koeficientas
1.6. Ryšio su vaisiumi stiprumas esant 86...89% drėgnumui, vaisiaus skersmuo 52...69 mm, stiebo skersmuo 1,1...2,7 mm; ištraukimo jėga nuo 8 iki 36N (0,8...3,6 kg) - vainiko dydis - 5 m, sodinimo raštas 5x5 m.
Mašininiam derliaus nuėmimui geriau, kad kamieno aukštis būtų bent 100 cm.
Apkarpyti medžiai yra kompaktiškos sferinės formos, tinka mechanizuotam kirtimui. Be genėjimo, medžiai neturi pakopų, šakos po derliaus nulinksta ir reikalauja atramos, todėl derliaus nuėmimas kombainais apsunkinamas.
2.Slyva
Slyvų vaisiai turi tokią formą:
Renklodai turi apvalius (ilgio indeksas – 0,92…1,01)
Vengrijos moterys turi pailgą (indeksas – 1,05...1,28)
Atskirų vaisių svoris – 7,6 ... 43 g
Savitasis svoris – 1,003-1,150 kg/m3
Tūrinis svoris – 670…719 kg/m3
Kotelio skersmuo 1,1…1,6;
Ilgis – 48…59 mm.
Sukibimo stiprumas – ištraukimo jėga, kg ( N):
Vaisiai nuo kotelio – 0,22 (2,2…11,4N)…1,14 kg;
Koteliai nuo šakos 0,54…1,14 kg (5,4…11,4 N)
Odos pradūrimo kietumas – 0,087…0,101 kg/mm2
– 0,87…1,01 N/mm2
Vaisiaus storio suspaudimas – 2,24…4,42 kg – renklody;
5,08...11,0 kg – vengras.
Kraunant daugiau nei 0,59 kg, iš vaisių be kotelio pradeda tekėti sultys, o kraunant 2,24 kg atsiranda įtrūkimas.
Leistinas laisvo kritimo aukštis 20...40 cm - ant aliuminio ir faneros; 70...80 cm – ant dirvos; 100 cm – ant medžio.
Stalas-Slyvų vaisių kietumas
Iš lentelės matyti, kad būtina sukurti vienodai nokstančias veisles.
3. Vyšnios ir trešnės
Vidutinis trešnių svoris, priklausomai nuo veislės, yra 2,02...7,65 g
Vyšnios – 2,2–5,5 g
Vaisiaus ir kotelio ryšio stiprumas
Vaisių kietumas, kg/mm2 – 0,024…0,066 – vyšninė
0,012…0,022 – vyšnia
Medžio aukštis – 6 m – trešnė, vyšnios – 6,4 m
Stiebo dydis – 15…18 cm
Karūnos skersmuo - išilgai eilės 4,2...7,1 m, skersai - 5,2...6,8 m
4. Pašarinių augalų (siloso, šieno) fizinės ir mechaninės savybės
Siloso tūrio ir masės rodikliai
Liucernos pradalgės (VL – 54%), atstumas tarp pradalgių 20 m, pradalgių svoris – 8,4 kg/m, tūrinis svoris 71,5 kg/m3.
Šviežiai pjaustytų šakelių trinties koeficientas
Drėgmė – 58…83% – plienui 0,64…1,47
Ankštiniai augalai (drėgmė - 64...71%) - plienas 0,83...1,29
Javai (drėgmė - 54...62%) - pagal plieną 0,56-0,65.
Suspausto šieno tūrinis svoris, kg/m3, esant 22…26% oro drėgmei – 377 kg/m3.
5. Žaliasis hidroponinis pašaras (GHF)
ZGK – 10 dienų pasėlių (miežių, avižų, kviečių, žirnių ir kitų javų bei ankštinių augalų) daigai. Jie nupjaunami ir visa masė kartu su šaknimis šeriama kaip žalias vitaminų papildas – žiemą ir ankstyvą pavasarį.
Sėklos daiginamos 3...4 dienas, o po to ant stelažų esantys daigai 7 dienas apšviečiami fluorescencinėmis lempomis t-18°...20°C temperatūroje.
Sėjimo tankis – 75...120 tūkst. sėklų 1 m2 (3...7 kg/m2 dygstančių grūdų), po 10 dienų gaunamas 30 kg/m2 žalias pašaras (t.y. 4...10 kartų daugiau nei kas buvo pasėta).
Laistymas griežtai dozuojamas.
Aukštis – kukurūzai – 30…35 cm
Kviečiai, avižos, miežiai – 18…20 cm
Drėgmė: 90...95% – šaknyse
86…95% – viršutiniame sluoksnyje
Šeriant žalias pašaras turi mažai sausos masės (5...10%).
Statinės trinties koeficientas – miežiai – ant plieno – 0,85…0,92
Judėjimo trinties koeficientas yra 0,56...0,93.
6. Prietaisai, naudojami fizinėms ir mechaninėms savybėms tirti
Ekstenzometras – ET-5
Di Namografas-darbo matuoklis DR-100
Skirtas augalų atsparumui pjovimui ir lenkimui matuoti.
Bandinio deformavimo darbas ir susidariusios jėgos nustatomos iš diagramų. – „kelias – jėgos“ įrenginio įrašymas.
Didžiausia pasipriešinimo jėga yra 120 kg. Keičiamos spyruoklės leidžia išmatuoti 10, 30, 60, 100 ir 120 kg jėgas.
Principas toks pat kaip ir Revyakin kietumo matuoklio, tik įrašymo popierius sukasi nuo būgno proporcingai darbinio kūno judėjimui (transliacijai).
Mažos pastangos dinamografas D-10.
Prietaisas suspaudimo-tempimo jėgoms iki 10 kg matuoti – 3 matavimo diapazonai:
I – 0,1-1,0 kg
II – 0,3-3 kg
III – 1-10 kg.
Disko trinties įtaisas DPT – leidžia išmatuoti trinties jėgas nuo 50 iki 1000 g
PTSM įrenginys – birių medžiagų trinties koeficientui nustatyti.
Rotametrinės dalies pneumatinis klasifikatorius RPP-30 . Skirta sėklų aerodinaminėms savybėms tirti ir sėklų mišinį atskirti į komponentus, taip pat grūdų valymo mašinų oro kanalų kokybei įvertinti. Vakuumą sukuria ventiliatorius.
Literatūra
1. Četvertakovas A.V., Bruteris I.M., S.B. Brand. Komercinio vaisių perdirbimo mašinos. – M.: Mechanikos inžinerija, 1977 m.
2. Žemės ūkio produktų fizikinių ir mechaninių savybių tyrimo metodika. augalai. – M.: VISKHOM, 1960 m.
3. Žemės ūkio projektuotojo vadovas. automobiliai 1 tomas. - M.: Mechanikos inžinerija, 1967 m.
4. Universiteto mokslininkų moksliniai darbai.