ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ПЕРЕВІРКА АДЕКВАТНОСТІ АНАЛІТИЧНОЇ МОДЕЛІ ГРАВІТАЦІЙНОГО РУХУ ЗЕРНА У ГВИНТОВОМУ КАНАЛІ З ДВОМА ЗМІННИМИ КУТАМИ НАХИЛУ

Анотація

Проблема травмування зерна під час його завантаження у силос залишається актуальною. Одним зі шляхів її вирішення є забезпечення контрольованого гравітаційного руху зерна по спіралі з розгінною та гальмівною ділянкою. Запропонована аналітична модель дає змогу визначати швидкість руху потоку зерна в будь-який момент часу як по розгінній, так і по гальмівній частині гвинтового каналу. Модель також враховує залежність між кутами α і β нахилу розгінної та гальмівної ділянки. На основі теоретичної моделі запропоновано технічний опис периферійного відкритого гвинтового каналу (ПВГК). Канал має розгінну та гальмівну ділянки із дискретно змінними кутами спуску. На цій основі побудовано відповідний лабораторний зразок для експериментальних досліджень. На першому етапі досліджень визначали характер зміни величини кута β гальмівної ділянки від зміни кута α розгінної ділянки. Показано вплив на ці залежності початкової висоти hо падіння зерна та радіуса r спіралі каналу. На другому етапі досліджували кінцеву швидкість озимої пшениці вологістю 14 % при зміні кутів нахилу розгінної та гальмівної ділянок та сталість інших параметрів. Співвідношення, що визначає залежність між кутами зберігалось. Для отримання достовірних даних у кожній комбінації змінних факторів з рівнем значущості 5 %, було заплановано проведення п’яти паралельних експериментів. Проведений статистичний аналіз включав перевірку на однорідність дисперсій дослідів за критерієм Кохрена, перевірку нормального розподілу залишкового ряду за RS критерієм, знаходження відносної похибки залишків та їх статистичних оцінок, визначення коефіцієнта множинної кореляції. Аналіз засвідчив адекватність та прийнятну точність запропонованої аналітичної моделі. Відмінність отриманих результатів не перевищує 10 %. Результати експериментальних та теоретичних досліджень дали змогу встановити взаємозв’язки між ключовими параметрами ПВГК, зокрема обґрунтовано значення рекомендованих кутів 41°…45° для розгінної та 39°…35° для гальмівної ділянок відповідно, а також відношення hо/r не менше 0.6...0.7.