RU2748068C1

RU2748068C1 - Laboratory stand for the study of the physical and mechanical properties of various types of solid mineral fertilizers and working bodies of centrifugal spreaders

Info

Publication number: RU2748068C1
Application number: RU2020136018A
Authority: RU
Inventors: Владимир Сергеевич Тетерин; Сергей Александрович Пехнов; Николай Сергеевич Панферов; Сергей Владимирович Митрофанов; Николай Николаевич Новиков; Дмитрий Геннадиевич Сухоруков; Наталья Николаевна Гапеева
Priority date: 2020-11-02
Filing date: 2020-11-02
Publication date: 2021-05-19

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: laboratory stand for the study of the work of the spreaders of solid mineral fertilizers contains a frame with guide grooves and a mounting frame on which the fertilizer spreader is installed, including a spreading body and a hopper with a dosing body installed above the spreading body to feed the scattered fertilizer to it, and a personal computer. The mounting frame is mounted on an adjustment screw with the possibility of moving in a vertical direction; it is equipped with a mounting hinge located in the upper part of it, allowing one to adjust the angle of inclination of the fertilizer spreader by rotating the lanyard body.

EFFECT: invention makes it possible to reduce the complexity of conducting experiments and increase the accuracy and reliability of their results.

7 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к стендам для исследования рабочих органов центробежных разбрасывателей сыпучих материалов, например минеральных удобрений.The invention relates to agricultural engineering, in particular to stands for researching the working bodies of centrifugal spreaders of bulk materials, such as mineral fertilizers.

Известен стенд для испытаний рабочих органов машин для внесения удобрений (Патент SU1667680 МПК А01С15/00; G01M19/00, 1991 г.) содержащий раму с установленными на ней узлами крепления транспортёров и кузов, в задней части которого смонтирован бункер собиратель, наклонный транспортер и приводы, стенд снабжен установленными в кузове перегородками и закреплёнными на раме нагружающей камерой и крышкой, которая снабжена приводом для изменения объёма нагружающей камеры, а внутри последней установлены узлы креплений разбрасывающих органов, причём перегородки установлены под углом больше 90° и меньше 180° по отношению к горизонтальной плоскости и каждая перегородка снабжена приводом для изменения её наклона.A known stand for testing the working bodies of machines for applying fertilizers (Patent SU1667680 IPC А01С15 / 00; G01M19 / 00, 1991) contains a frame with conveyor attachment points installed on it and a body, in the rear part of which a collector hopper, an inclined conveyor and drives are mounted , the stand is equipped with partitions installed in the body and a loading chamber and a cover fixed to the frame, which is equipped with a drive to change the volume of the loading chamber, and inside the latter there are attachment points for the spreading bodies, and the partitions are installed at an angle of more than 90 ° and less than 180 ° with respect to the horizontal plane and each partition is equipped with a drive to change its inclination.

Недостатком известного стенда является то, что проведенные на нем испытания, имитируют только часть процессов происходящих при распределении твердых минеральных удобрений в реальной работе. Данный стенд не позволяет определять равномерность внесения удобрений, траекторию и факел полета частиц. Стенд имеет сложную конструкцию и практически не имеет регулировок параметров, влияющих на процесс внесения твердых минеральных удобрений.The disadvantage of the known stand is that the tests carried out on it simulate only part of the processes occurring during the distribution of solid mineral fertilizers in real work. This stand does not allow determining the uniformity of fertilization, the trajectory and the torch of particle flight. The stand has a complex design and practically does not have adjustments of parameters that affect the process of applying solid mineral fertilizers.

Известен прибор для исследования центробежных аппаратов разбрасывателей сыпучих материалов (патент RU 2201059МПК A01C 17/00, A01C 15/00,, A01C 3/06, 2001 г.), выполненный в виде полого кольца с закрепленными внутри него отклоненными от радиального положения перегородками. Перегородки образуют в кольце ячейки, под каждой их них размещен разгрузочный поддон. Задняя стенка прибора выполнена в виде расширяющегося книзу усеченного конуса. Над передней частью поддона к его верхней кромке консольно прикреплена отклоненная вниз пластина. В средней (по глубине) части каждой ячейки по всему поперечному ее сечению установлен успокоитель, который прикреплен к верхней части ячейки и выполнен в виде набора лент из прочного эластичного материала.Known device for the study of centrifugal apparatus spreaders of bulk materials (patent RU 2201059MPK A01C 17/00, A01C 15/00 ,, A01C 3/06, 2001), made in the form of a hollow ring with fixed inside it deviated from the radial position of the partitions. Partitions form cells in the ring, under each of them there is an unloading pallet. The rear wall of the device is made in the form of a truncated cone expanding from top to bottom. Above the front part of the pallet, a downward-deflected plate is cantilevered to its upper edge. In the middle (in depth) part of each cell along its entire cross section, a damper is installed, which is attached to the upper part of the cell and is made in the form of a set of ribbons made of strong elastic material.

Недостатком известного прибора является то, что оно устанавливается на существующий разбрасыватель твердых минеральных удобрений с существующими рабочими органами, при этом для приведения в движение рабочих органов необходим трактор или другой привод, что затруднительно в лабораторных условиях в исследовании новых рабочих органов (дозирующих устройств и цетробежных дисков). Ещё одним недостатком является то, что нет возможности исследовать другие параметры центробежных рабочих органов, кроме угла распределения твердых минеральных удобрений, а при сходе частиц с диска возможно соударение гранулы с перегородкой и последующее ее разрушение, что повлияет на объективность общей картины исследований. Для более объективной картины исследований перегородки должны быть смонтированы на каждые 10° дуги разбрасывания.The disadvantage of the known device is that it is installed on an existing spreader of solid mineral fertilizers with existing working bodies, while driving the working bodies requires a tractor or other drive, which is difficult in laboratory conditions in the study of new working bodies (metering devices and centrifugal discs ). Another drawback is that it is not possible to study other parameters of centrifugal working bodies, except for the angle of distribution of solid mineral fertilizers, and when particles come off the disk, the granule may collide with the partition and its subsequent destruction, which will affect the objectivity of the overall picture of research. For a more objective picture of the research, partitions should be mounted for every 10 ° of the spreading arc.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ определения параметров настройки разбрасывателя удобрений, необходимых для обеспечения нужной ширины разбрасывания и нужного количества разбрасываемого удобрения в зависимости от вида удобрения и устройство для его осуществления, способ настройки дозирующих органов разбрасывателя удобрения, установленных над разбрасывающими органами и разбрасыватель удобрения (патент RU2104629, МПК A01C 15/00, A01C 17/00, G01F 3/36, G01F 5/00, G01M 19/00, 1998 г.).The closest in technical essence to the proposed invention is a method for determining the settings for setting the fertilizer spreader necessary to ensure the required spreading width and the required amount of spreading fertilizer, depending on the type of fertilizer and the device for its implementation, the method of setting the metering bodies of the fertilizer spreader installed above the spreading bodies and fertilizer spreader (patent RU2104629, IPC A01C 15/00, A01C 17/00, G01F 3/36, G01F 5/00, G01M 19/00, 1998).

Недостатком известных способа и устройства является то, что способ состоит из множества отдельных не зависящих друг от друга операций, устройств и приборов необходимых для определения физико-механических свойств и параметров твердых минеральных удобрений, необходимых для последующей настройки режимов работы уже существующих разбрасывателей твердых минеральных удобрений. К недостаткам также можно отнести сложность конструкции, настройки и систематизации объема полученных данных при помощи специализированного программного обеспечения.The disadvantage of the known method and device is that the method consists of a multitude of separate independent operations, devices and devices necessary to determine the physical and mechanical properties and parameters of solid mineral fertilizers necessary for the subsequent adjustment of the operating modes of already existing spreaders of solid mineral fertilizers. The disadvantages also include the complexity of the design, configuration and systematization of the amount of data obtained using specialized software.

По известному способу для определения оптимальных параметров настройки центробежного разбрасывателя при внесении конкретного вида удобрения необходимо предварительно определить целый ряд показателей, характеризующих физико-механические свойства этого вида удобрения (текучесть, степень истирания, чистый удельный вес, фракционный состав, насыпной вес, скорость парения, угол естественного откоса и др.). Причем определение значений этих параметров производится путем натурных испытаний, более того, для определения значения каждого параметра применяется специальная установка, предназначенная для определения значения именно этого параметра. Такой подход к решению данной задачи увеличивает трудоёмкость процесса и уменьшает точность полученных результатов, так как при использовании большого числа различных устройств для определения физико-механических свойств того или иного вида минеральных удобрений приводит к результирующему значению общей погрешности проводимых натурных испытаний. Кроме того, конструкции отдельных стендов для определения физико-механических свойств конкретных видов минеральных удобрений имеют конструктивные недостатки.According to the known method, to determine the optimal settings for the centrifugal spreader when applying a specific type of fertilizer, it is necessary to first determine a number of indicators characterizing the physical and mechanical properties of this type of fertilizer (fluidity, degree of abrasion, net specific gravity, fractional composition, bulk density, hover rate, angle natural slope, etc.). Moreover, the determination of the values of these parameters is carried out through field tests, moreover, to determine the value of each parameter, a special installation is used, designed to determine the value of this particular parameter. Such an approach to solving this problem increases the labor intensity of the process and reduces the accuracy of the results obtained, since when using a large number of different devices for determining the physical and mechanical properties of one or another type of mineral fertilizers, it leads to the resulting value of the total error of the conducted field tests. In addition, the designs of individual stands for determining the physical and mechanical properties of specific types of mineral fertilizers have design flaws.

Например, установка для определения текучести имеет примитивную конструкцию и может дать достоверные результаты только для дозаторов шиберного типа, причем в данном устройстве не учитывается влияние вертикального удельного давления на скорость истечения минеральных удобрений, так как размеры резервуара, куда насыпается строго ограниченное количество удобрений, гораздо меньше объёма бункера разбрасывателя, а диаметр выходного отверстия равен диаметру выпускного отверстия разбрасывателя, если установить соотношение между размерами резервуара на установке и нижним его отверстием, с одной стороны и соотношение между размерами бункера и его выпускным отверстием, с другой стороны, то при пересчете появляется определённая погрешность, то есть измерения получаются не натурными и от этого уменьшается их точность.For example, the installation for determining the flowability has a primitive design and can give reliable results only for gate-type dispensers, and this device does not take into account the effect of vertical specific pressure on the flow rate of mineral fertilizers, since the size of the tank where a strictly limited amount of fertilizers is poured is much smaller the volume of the spreader hopper, and the diameter of the outlet is equal to the diameter of the outlet of the spreader, if you set the ratio between the dimensions of the tank on the installation and its lower opening, on the one hand, and the ratio between the dimensions of the hopper and its outlet, on the other hand, then a certain error appears when recalculating , that is, the measurements are not obtained in full-scale and this reduces their accuracy.

Если проанализировать способы определения остальных параметров, то очевидно, что все они основаны на применении примитивных механических, устройств, не обеспечивающих высокой точности измерений.If we analyze the methods for determining the remaining parameters, then it is obvious that they are all based on the use of primitive mechanical devices that do not provide high measurement accuracy.

Технической задачей настоящего изобретения является уменьшение трудоёмкости проведения экспериментов и повышение точности и достоверности их результатов.The technical problem of the present invention is to reduce the complexity of the experiments and increase the accuracy and reliability of their results.

Технический результат достигается тем, что у лабораторного стенда для исследования физико-механических свойств различных видов твердых минеральных удобрений и рабочих органов разбрасывателей центробежного типа, содержащего станину с направляющими пазами и раму крепления, на которой установлен разбрасыватель удобрения, включающий разбрасывающий орган и бункер с дозирующим органом, установленным над разбрасывающим органом для подачи на него разбрасываемого удобрения и персональный компьютер, согласно изобретению, рама крепления установлена на регулировочном винте с возможностью перемещения в вертикальном направлении и снабжена шарниром крепления, размещённым в верхней её части, позволяющим регулировать угол наклона разбрасывателя удобрений при помощи вращения корпуса талрепа. Кроме того, рама крепления снабжена навеской с рейкой для крепления датчиков; между навеской и бункером смонтированы тензометрические датчики для определения веса удобрений находящихся в нем; разбрасыватель удобрений имеет модульную конструкцию для замены разбрасывающих органов и дозирующих органов; на рейке для крепления датчиков установлены датчик положения и ультразвуковой датчик для определения частоты вращения разбрасывающего органа; на рейке смонтирована высокоскоростная камера. Изобретение поясняется чертежами.The technical result is achieved by the fact that the laboratory stand for studying the physical and mechanical properties of various types of solid mineral fertilizers and working bodies of centrifugal spreaders, containing a bed with guide grooves and a mounting frame, on which a fertilizer spreader is installed, including a spreading body and a hopper with a metering body installed above the spreading body for supplying the spreading fertilizer to it and a personal computer, according to the invention, the mounting frame is mounted on an adjusting screw with the ability to move in the vertical direction and is equipped with a mounting hinge located in its upper part, which allows you to adjust the angle of inclination of the fertilizer spreader by rotation lanyard body. In addition, the mounting frame is equipped with a hinge plate with a rail for mounting sensors; strain gauges are mounted between the hitch and the hopper to determine the weight of the fertilizers in it; the fertilizer spreader has a modular design to replace the spreading devices and metering devices; a position sensor and an ultrasonic sensor are installed on the rail for mounting the sensors to determine the rotational speed of the spreading body; a high-speed camera is mounted on the rail. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлена конструкция лабораторного стенда для исследования рабочих органов разбрасывателей центробежного типа, вид спереди; на фиг 2 – то же, вид сбоку; на фиг 3 – навеска.FIG. 1 shows the design of a laboratory stand for studying the working bodies of centrifugal spreaders, front view; Fig 2 is the same, side view; Fig. 3 shows a sample.

Лабораторный стенд содержит станину 1 с направляющими пазами 2, регулировочным винтом 3, рукояткой винта 4 и площадкой обслуживания 5. На регулировочном винте 3, имеющем возможность перемещения в вертикальном направлении, закреплена рама крепления 6 с болтами 7,имеющими возможность перемещения в пазах 2 и служащие для вертикального перемещения и последующей фиксации рамыкрепления6 к станине 1. Рама крепления 6 в верхней средней части имеет шарнир крепления 8, а в нижней части – пластины 9 с направляющими пазами 10, расположенные по радиусу относительно шарнира. Со стороны площадки обслуживания 5 на раму крепления 6 за одну из своих проушин установлен талреп 11. The laboratory bench contains a frame 1 with guide slots 2, an adjusting screw 3, a screw handle 4 and a service platform 5. On an adjusting screw 3, which can be moved in the vertical direction, a mounting frame 6 is fixed with bolts 7 that can be moved in the slots 2 and servants for vertical movement and subsequent fixation of the fastening frame 6 to the bed 1. The fastening frame 6 in the upper middle part has a fastening hinge 8, and in the lower part there are plates 9 with guide grooves 10 located radially relative to the hinge. From the side of the service platform 5, a lanyard 11 is installed on the fastening frame 6 for one of its lugs.

На станине 1 закреплен шкаф управления 12 с персональным компьютером 13. На раму крепления 6 при помощи шарнира крепления 8 и направляющих 14, одна из которых соединена со второй проушиной талрепа 11, закреплена навеска 15. На навеске 15 неподвижно, через тензометрические датчики (на фигуре не показаны), закреплён бункер 16, содержащий выгрузное окно 17 с шиберной заслонкой 18 и выгрузным патрубком 19. Бункер 16 выполнен с возможностью установки в нижней его части различных дозирующих систем. В нижней части бункера установлена шиберная заслонка 20 с актуатором 21. Дозирующее устройство 22 смонтировано на бункере 16 с возможностью его замены. На навеске 15 установлен стол 23, с возможностью перемещения и фиксации в горизонтальной плоскости в направляющих пазах 24, при помощи винтов 25. Нижнюю часть навески 15 можно устанавливать на различной высоте по отношению к дозирующему устройству 22, для этого на нижней части навески имеется система регулируемого крепления 26. На столе 23 смонтирована плита 27, с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости стола, на которой закреплён электропривод 28. На валу 29 электропривода 28 смонтирован диск 30 разбрасывателя с возможностью его замены. A control cabinet 12 with a personal computer 13 is fixed on the frame 1. On the mounting frame 6 with the help of the fastening hinge 8 and guides 14, one of which is connected to the second eyelet of the lanyard 11, a hinge is fixed 15. On the hinge 15 is motionless, through strain gauges (in the figure not shown), a bunker 16 is fixed, containing an unloading window 17 with a slide gate 18 and an unloading branch pipe 19. The bunker 16 is made with the possibility of installing various metering systems in its lower part. A slide gate 20 with an actuator 21 is installed in the lower part of the hopper. The dosing device 22 is mounted on the hopper 16 with the possibility of its replacement. A table 23 is installed on the hinge plate 15, with the possibility of movement and fixation in the horizontal plane in the guide grooves 24 using the screws 25. The lower part of the hinge plate 15 can be installed at different heights in relation to the metering device 22, for this there is a system of adjustable fastenings 26. On the table 23, plate 27 is mounted, with the ability to move in the horizontal plane of the table, on which the electric drive 28 is fixed. On the shaft 29 of the electric drive 28, the spreader disc 30 is mounted with the possibility of its replacement.

На навеске 15 смонтирована рейка 31 для крепления датчиков положения 32, ультразвуковых датчиков 33, высокоскоростной камеры 34, датчика объёма 35.On the hinge 15, a rail 31 is mounted for attaching position sensors 32, ultrasonic sensors 33, a high-speed camera 34, and a volume sensor 35.

Лабораторный стенд представляет собой разбрасыватель удобрений, смонтированный на станине, при этом разбрасыватель удобрений имеет модульную конструкцию, позволяющую осуществлять замену разбрасывающих и дозирующих органов.The laboratory bench is a bed-mounted fertilizer spreader, while the fertilizer spreader has a modular design that allows the replacement of the spreading and metering bodies.

Тензометрические датчики (на фигуре не показаны) смонтированные между навеской и бункером служат для определения веса удобрений, находящихся в нем.Strain gauges (not shown in the figure) mounted between the hitch and the hopper serve to determine the weight of the fertilizers in it.

Для определения частоты вращения разбрасывающего органа служат датчики положения 32 и ультразвуковые датчики 33.Position sensors 32 and ultrasonic sensors 33 are used to determine the rotational speed of the spreading body.

Высокоскоростная камера 34 предназначена для определения траектории и скорости полёта частиц удобрения.High-speed camera 34 is designed to determine the trajectory and flight speed of fertilizer particles.

Для определения насыпной плотности и скорости истечения удобрений служит установленный на рейке 31 над бункером 16 датчик объёма 35.To determine the bulk density and the rate of flow of fertilizers, a volume sensor 35 installed on the rail 31 above the hopper 16 is used.

Лабораторный стенд для исследования физико-механических свойств различных видов твердых минеральных удобрений и рабочих органов разбрасывателей центробежного типа работает следующим образом.The laboratory stand for studying the physical and mechanical properties of various types of solid mineral fertilizers and working bodies of centrifugal spreaders works as follows.

Перед началом работы производится настройка лабораторного стенда согласно программе испытаний. Для этого на обесточенном стенде производится установка необходимого для проведения эксперимента оборудования. К бункеру 16 крепится исследуемое дозирующее устройство 22, после чего на вал 29 электропривода 28 монтируется исследуемый диск 30 разбрасывателя центробежного типа. После этого производится регулировка стола 23 по высоте относительно дозирующего устройства 22. Для этого нижняя часть навески 15 устанавливается на нужной высоте при помощи системы креплений 26. После регулировки стола 23 по высоте производится регулировка диска 30 по отношению к дозирующему устройству 22, для этого производится перемещение в горизонтальном направлении плиты 27, а также стола 23 в пазах 24 с последующей фиксацией винтами 25. При помощи регулировочного винта 3 производится регулировка высоты разбрасывателя относительно уровня земли, для этого производится вращение рукоятки винта 4 по часовой или против часовой стрелки, тем самым поднимая или опуская регулировочный винт 3 с закрепленной на нём рамой крепления 6. После чего производится регулировка угла наклона разбрасывателя, для этого вращают корпус талрепа 11, это приводит к изменению расстояния между его проушинами и перемещению направляющих 14 в пазах 10. Далее производится регулировка датчика положения 32, ультразвукового датчика 33, высокоскоростной камеры 34, датчика объёма 35 на рейке 31. Затем бункер 16 загружается откалиброванным сыпучим материалом.Before starting work, the laboratory bench is set up according to the test program. For this, the equipment necessary for the experiment is installed at the de-energized stand. The investigated metering device 22 is attached to the hopper 16, after which the investigated disc 30 of the centrifugal spreader is mounted on the shaft 29 of the electric drive 28. After that, the table 23 is adjusted in height relative to the metering device 22. For this, the lower part of the hinge plate 15 is set at the desired height using the fastening system 26. After adjusting the table 23 in height, the disc 30 is adjusted in relation to the metering device 22, for this purpose is moved in the horizontal direction of the plate 27, as well as the table 23 in the grooves 24, followed by fixing with screws 25. Using the adjusting screw 3, the height of the spreader is adjusted relative to the ground level, for this, the handle of the screw 4 is rotated clockwise or counterclockwise, thereby raising or lowering the adjusting screw 3 with the fastening frame 6 fixed on it. After that, the angle of inclination of the spreader is adjusted, for this the body of the lanyard 11 is rotated, this leads to a change in the distance between its lugs and the movement of the guides 14 in the slots 10. Next, the position sensor 32 is adjusted, ultrasound the sensing sensor 33, the high-speed chamber 34, the volume sensor 35 on the rail 31. Then the hopper 16 is loaded with calibrated bulk material.

По окончанию подготовительных операций на лабораторный стенд подаётся напряжение, для этого в шкафу управления 12 включается питающий автоматический выключатель (на фигуре не показан), после чего запускается персональный компьютер 13. На персональный компьютер 13 вносится эксплуатационные параметры настроенного лабораторного стенда, а также загружается программа эксперимента.At the end of the preparatory operations, voltage is applied to the laboratory stand, for this, the supply circuit breaker (not shown in the figure) is turned on in the control cabinet 12, after which the personal computer 13 is started. The operating parameters of the configured laboratory stand are entered on the personal computer 13, and the experiment program is loaded. ...

Для проведения испытаний рабочих органов разбрасывателя производится запуск на персональном компьютере 13 установленного программного обеспечения. После чего согласно программе эксперимента персональный компьютер 13 подаёт сигнал на электропривод 28, который начинает вращать вал 29 с заданной частотой вращения, приводя в движение диск 30. Затем, если дозирующее устройство 22, оборудовано системой автоматической регулировки подачи сыпучего материала, то персональный компьютер 13 подаёт сигнал на дозирующее устройство 22, которое переходит в необходимый режим работы. Если дозирующее устройство 22 не оборудовано системой автоматической регулировки подачи сыпучего материала, то установка необходимого режима работы производится вручную. После установки режима работы дозирующего устройства 22, персональный компьютер 13 подаёт сигнал на актуатор 21, который производит полное открытие шиберной заслонки 20, тем самым осуществляется поступление сыпучего материала в дозирующее устройство 22, из которого согласно установленному режиму работы сыпучий материал дозируется на вращающийся диск 30 и разбрасывается. To test the working bodies of the spreader, the installed software is launched on a personal computer 13. Then, according to the program of the experiment, the personal computer 13 sends a signal to the electric drive 28, which starts to rotate the shaft 29 at a given speed of rotation, driving the disc 30. Then, if the dispenser 22 is equipped with a system for automatic adjustment of the flow of bulk material, then the personal computer 13 gives a signal to the dosing device 22, which switches to the required operating mode. If the metering device 22 is not equipped with an automatic control system for the flow of bulk material, then the setting of the required operating mode is done manually. After setting the operating mode of the metering device 22, the personal computer 13 sends a signal to the actuator 21, which completely opens the gate valve 20, thereby supplying the bulk material to the metering device 22, from which, according to the set operating mode, the bulk material is dosed onto the rotating disk 30 and scattered.

В процессе проведения испытаний на персональный компьютер 13 поступают данные об изменении массы сыпучего материала в бункере 16 с тензометрических датчиков (на фигуре не показаны) об изменении объёмной массы сыпучего материала в бункере 16 с датчика объёма 35, также о положении и скорости вращения диска с датчика положения 32, о движении частиц в момент схода с диска и полёте с ультразвукового датчика 33 и высокоскоростной камеры 34. Полученные данные впоследствии агрегируются и анализируются. During the tests, personal computer 13 receives data on the change in the mass of bulk material in the bunker 16 from strain gauges (not shown in the figure) on the change in the bulk mass of the bulk material in the bunker 16 from the volume sensor 35, as well as on the position and speed of rotation of the disk from the sensor provisions 32, on the movement of particles at the moment of descent from the disk and flight from the ultrasonic sensor 33 and high-speed camera 34. The obtained data is subsequently aggregated and analyzed.

При завершении программы исследований персональный компьютер 13 подаёт сигнал на актуатор 21, который закрывает шиберную заслонку 20, затем при наличии системы автоматической регулировки подачи сыпучего материала подаётся сигнал на дозирующее устройство 22, которое переходит в нерабочий режим. При отсутствии системы автоматической регулировки подачи сыпучего материала перевод дозирующего устройства 22 в нерабочий режим производится вручную. Затем персональный компьютер 13 подаёт сигнал на электропривод 28, который прекращает вращение вала 29 и тем самым останавливая диск 30.At the end of the research program, the personal computer 13 sends a signal to the actuator 21, which closes the gate valve 20, then, in the presence of an automatic control system for the supply of bulk material, a signal is sent to the dosing device 22, which goes into idle mode. In the absence of a system for automatic regulation of the supply of bulk material, the transfer of the metering device 22 to the non-operating mode is done manually. Then the personal computer 13 sends a signal to the electric drive 28, which stops the rotation of the shaft 29 and thereby stops the disc 30.

После окончания исследований персональный компьютер 13 выключается, лабораторный стенд обесточивается, для этого в шкафу управления 12 выключается питающий автоматический выключатель (на фигуре не показан), остатки сыпучего материала выгружаются из бункера 16 через выгрузное окно 17, для этого на выгрузной патрубок 19 закрепляется мешок (на фигуре на показан) и открывается шиберная заслонка 18. После чего производится снятие и очистка основных рабочих органов.After the end of the research, the personal computer 13 is turned off, the laboratory stand is de-energized, for this, the supply circuit breaker (not shown in the figure) is turned off in the control cabinet 12, the remains of bulk material are unloaded from the hopper 16 through the unloading window 17, for this a bag is fixed to the unloading branch pipe 19 ( the figure is shown) and the gate valve 18 opens. After that, the main working bodies are removed and cleaned.

Предлагаемый лабораторный стенд для исследования физико-механических свойств различных видов твердых минеральных удобрений и рабочих органов разбрасывателей центробежного типа имеет модульную конструкцию, которая позволяет проводить отдельные и совместные лабораторные исследования основных рабочих органов разбрасывателей, тем самым оценивать качество их работы и определять оптимальные режимы для каждого рабочего органа. Установленные на лабораторном стенде ультразвуковой и тензометрический датчики, датчик положения, высокоскоростная камера, датчик объём позволяют одновременно снимать максимальное количество показателей на одном стенде без применения дополнительного оборудования. Использование предлагаемого лабораторного стенда для исследования физико-механических свойств различных видов твердых минеральных удобрений и рабочих органов разбрасывателей центробежного типа при проектировании, производстве или дальнейшей их модернизации позволит повысить равномерность внесения минеральных удобрений и мелиорантов на уже существующих и разрабатываемых машинах.The proposed laboratory bench for the study of the physical and mechanical properties of various types of solid mineral fertilizers and working bodies of centrifugal spreaders has a modular design that allows separate and joint laboratory studies of the main working bodies of the spreaders, thereby assessing the quality of their work and determining the optimal modes for each worker. organ. Ultrasonic and strain gauge sensors, a position sensor, a high-speed camera, and a volume sensor installed on the laboratory bench allow simultaneous recording of the maximum number of indicators on one bench without the use of additional equipment. The use of the proposed laboratory stand for the study of the physical and mechanical properties of various types of solid mineral fertilizers and working bodies of centrifugal spreaders in the design, production or their further modernization will increase the uniformity of the application of mineral fertilizers and ameliorants on existing and developed machines.

Claims

1. A laboratory stand for researching the operation of solid mineral fertilizer spreaders, characterized by the fact that it contains a frame with guide grooves and a mounting frame, on which a fertilizer spreader is installed, including a spreading body and a hopper with a metering body installed above the spreading body to supply the spread fertilizer to it and a personal computer, and the mounting frame is mounted on an adjusting screw with the ability to move in the vertical direction and is equipped with a mounting hinge located in its upper part, which allows you to adjust the angle of inclination of the fertilizer spreader by rotating the lanyard body.

2. The laboratory bench according to claim 1, characterized in that the mounting frame is equipped with a hinge plate with a rail for mounting the sensors.

3. The laboratory stand according to claim 1, characterized in that strain gauges are mounted between the hinge and the hopper to determine the weight of the fertilizers contained in it.

4. The laboratory stand according to claim 1, characterized in that the fertilizer spreader has a modular design for replacing the spreading bodies and metering bodies.

5. The laboratory bench according to claim 2, characterized in that a position sensor and an ultrasonic sensor are installed on the rail for mounting the sensors to determine the frequency of rotation of the spreading body.

6. Laboratory stand according to claim 2, characterized in that a high-speed camera is mounted on the rail to determine the trajectory and flight speed of fertilizer particles.

7. The laboratory stand according to claim 2, characterized in that a volume sensor is installed on the rail above the hopper to determine the bulk density and the rate of fertilizer flow.