Розробка конструкції ковшового конвеєра для переміщення зерна

Abstract

Однією з провідних тенденцій розвитку сучасного сільськогосподарського виробництва є широке впровадження комплексної механізації на всіх етапах технологічного процесу, зокрема в частині навантажувально-розвантажувальних та внутрішньоцехових транспортних операцій. З метою підвищення продуктивності, зменшення питомих витрат ручної праці, а також раціонального використання матеріально-технічних ресурсів, необхідно забезпечити сільськогосподарське виробництво ефективними механізмами, які виконують функції подачі, транспортування та розподілу сипучих матеріалів, зокрема зерна. Згідно з виробничими даними, витрати, пов’язані з транспортними операціями, включаючи завантаження, переміщення та вивантаження сільськогосподарських продуктів, у ряді випадків становлять до 70% загальної собівартості продукції. Така частка транспортних витрат обумовлює необхідність підвищення технічного рівня транспортуючих пристроїв, зокрема створення конвеєрного обладнання, яке здатне забезпечити ритмічність, безперебійність та надійність транспортувальних процесів у рамках єдиного технологічного ланцюга. Ковшові конвеєри, які належать до категорії безперервно діючих транспортуючих машин, є доцільним інженерним рішенням при переміщенні зернових та інших сипучих матеріалів на вертикальну або круто похилу висоту. На відміну від інших видів транспорту, ковшові конвеєри характеризуються значною пропускною здатністю при компактних габаритах, стабільним режимом роботи, високим ступенем автоматизації та низькими енерговитратами на одиницю переміщеного вантажу. Вони здатні ефективно транспортувати продукцію на значні висоти при збереженні структурної цілісності матеріалу. У системах зберігання та обробки зернової продукції ковшові конвеєри відіграють ключову роль, оскільки вони забезпечують вертикальне транспортування сипучого вантажу, включаючи подачу зерна до сушильних камер, сепараторів, норійних башт, завантаження та розвантаження зерносховищ, а також рециркуляцію сировини між різними вузлами комплексу. Такі машини можуть працювати в автоматизованому режимі з мінімальним залученням обслуговуючого персоналу, що особливо актуально для умов великотоннажного серійного виробництва. Інженерно-технічне обґрунтування створення нового типу ковшового конвеєра полягає у підвищенні його енергоефективності, конструктивної надійності, здатності до тривалої роботи в агресивних середовищах та зниженні експлуатаційних витрат. У конструкції повинні бути враховані особливості зернових культур (здатність до руйнування при ударі, абразивність, злежуваність тощо), що впливає на вибір швидкості стрічки, форми ковшів, матеріалу корпуса та захисних елементів. Проєктування ковшового конвеєра здійснюється з урахуванням режиму його експлуатації, типу і фізико-механічних властивостей переміщуваного матеріалу, необхідної продуктивності, висоти підйому, особливостей монтажу та обслуговування. Також враховується можливість виникнення аварійних ситуацій та вимоги до охорони праці. Крім того, конвеєрна технологія має переваги перед автомобільним або залізничним транспортом у межах сільськогосподарських підприємств. Основною перевагою є те, що участь оператора у самому процесі транспортування є мінімальною або повністю відсутня. Працівник лише обслуговує механізм, що значно підвищує безпеку праці та зменшує ризики травмування. Для роботи конвеєрної установки потрібне лише електроживлення, що, в порівнянні з колісним транспортом, який використовує рідке паливо, є значно вигіднішим з точки зору вартості енергоносіїв.