РОЗРОБЛЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ ПОКАЗНИКА ВТРАТИ ЗЕРНА ЗА МОЛОТАРКОЮ ЗЕРНОЗБИРАЛЬНОГО КОМБАЙНА

Анотація

Мета досліджень: розробити багатофакторну математичну модель показника втрати зерна за молотаркою зернозбирального комбайна барабанного типу з урахуванням зв’язку та залежності між елементами різних груп факторів, які характеризують молотарку як систему.
Методи і матеріали. Застосування методу аналізу дає змогу виокремити у складі молотарки її структурні й функціональні системи, зокрема комплексну молотильно-сепарувальну систему (КМСС) молотарки і досліджувати її з урахуванням технічних параметрів, технологічних режимів та умов роботи незалежно від інших систем. Згідно з методом синтезу експериментально досліджено показник втрат зерна при умові цілісної єдності і взаємоз’язку технічних і технологічних систем молотарки. Визначення втрат зерна за молотаркою комбайна в різних умовах за вологістю зерна й соломи при різних режимах подачі технологічної маси на обмолот реалізовано експериментально в реальних господарських умовах. Розробку математичної моделі показника втрат зерна виконано із застосуванням методів математичного моделювання.
Результати. Для встановлення зв’язку та залежності показника втрат зерна Δq від факторів, до яких віднесені технічні параметри, технологічні режими та умови роботи використано графічну модель молотарки на рівні цих показників і факторів впливу на них. Визначальною системою відповідно до технологічної ролі у формуванні рівня втрат Δq (%) прийняті параметри комплексної молотильно- сепарувальної системи. Оціночним показником якості роботи молотарки були сумарні втрати зерна при різних режимах подачі хлібної маси на обмолот. Фактором впливу також прийнято вологість соломи і вагове співвідношення зерна та соломи – соломистість.
Проведено багатофакторний експеримент із визначення втрат зерна молотарками зернозбиральних комбайнів барабанного типу різної продуктивності. Аналіз отриманих експериментальних даних засвідчив таке:
1) молотарка, технічні параметри якої спрямовані на забезпечення більшої пропускної здатності, меншою мірою реагує на «важкі» умови роботи, для яких характерні значна вологість соломи (до 30%) та соломистість (до 1,60). Це проявляється у її здатності працювати при втратах зерна менше 1,5% та високих режимах подач – пропускній здатності у 12-14 кг/с;
2) вологість соломи та її кількість (соломистість) зумовлюють вплив на якість функціонування молотарки: збільшення (зменшення) вологості соломи (або соломистості) зумовлює відповідне збільшення (зменшення) втрат зерна;
3) при проведенні оцінки в екстремальних умовах (вологість соломи близька до 30% та соломистості – 1:1,6) менші втрати зерна мають молотарки з більшим значенням загальної ефективної довжини системи КМСС.
Аналіз моделі показника Δq свідчить, що втрати зерна зворотньо-пропорційно залежать від величини ефективної довжини системи КМСС. Інтенсивність процесів обмолоту, сепарації та очищення зерна в молотарці значною мірою обумовлені станом технологічної маси – вологістю соломи та її кількістю (соломистістю). Відповідно до них процеси сепарації зерна із соломи мають різний рівень інтенсивності та, відповідно, рівень втрат.
Висновки. Втрати зерна за молотаркою зернозбирального комбайна моделюються з достатнім рівнем достовірності. В основі математичного моделювання показника втрат зерна є застосування багатофакторного експерименту. Розроблена математична багатофакторна модель показника втрат зерна з ймовірністю 0,95 характеризує залежність втрат від ефективної довжини комплексної системи сепарації зерна, подачі технологічної маси на обмолот, соломистості хлібної маси та вологості соломи.