Тема: Анализ разрушения элементов технологических машин производства кормов

Для скорейшего восстановление экономики нашей страны необходимо развитие одной из незаменимых ее сфер - пищевой, частью которой является животноводческий сектор сельского хозяйства. Животноводство наряду со многими факторами, влияющими на состояние животных (такими как ветеринарное обслуживание, условия содержания и др.) тем не менее напрямую зависит от качества кормления животных. [51]. Доказано, что у высокопродуктивных животных и птиц, у которых генетически заложено производство большого количества продуктов (таких как молоко, яйца и др.) их промышленный потенциал напрямую зависит как генетических особенностей, так и качества кормления, необходимого для реализации этих генетических факторов. Следует обратить внимание на тот факт, что плохое качество питания в большей степени отрицательно влияет на здоровье и выживаемость в целом именно на высокопродуктивных животных, в то время как низко продуктивные животные имеют больший потенциал выживаемости при недостаточном поступлении питательных веществ. Это связано с тем, что большая продуктивность требует большего расхода питательных веществ в организме. Улучшения качества кормов и расширения разнообразия кормовой базы, которое необходимо для разных видов животных, их физиологического состояния и др. особенностей достигается введением премиксов [59].
Актуальность данной темы определяется ее значимостью для развития аграрно-промышленного комплекса (комбикормовой, мясной, молочной и др.), отечественного животноводства и других смежных отраслей сельского хозяйства, ведущих к укреплению продовольственной безопасности страны и благополучию населения [6, 51, 59].
В нашей стране на данный момент очень мало исследований по повышению эффективности производства премиксов и оценке их влияния на смежные с ним отросли аграрно-промышленного комплекса, а также недостаточно изученная экономическая сторона данного производства подчеркивает высокую актуальность исследуемой проблемы [51].
Целью настоящей работы является увеличение срока использования молотков в молотковой дробилке ДМ-10 для производства премиксов на АО «Витасоль».
В процессе выполнения данной работы были сформулированы и решаются следующие задачи:
- изучить актуальность производства премиксов для развития сельского хозяйства;
- изучить зарубежный и отечественный опыт в области производства премиксов;
- проанализировать процесс производства премиксов на предприятии;
- провести анализ влияния всех этапов производства на качество выпускаемой продукции;
- определить объект, модернизация которого приведет к положительному экономическому эффекту.
- определить актуальность производства премиксов для развития сельского хозяйства;
- роанализировать процесс производства премиксов на предприятии АО «Витасоль»;
- определить объекты, ответственные за снижение производительности и снижение положительного экономического эффекта;
- изучить структуру твердость стали из которой производятся молотки;
- изучить механизм износа молотков дробилки ДМ-10;
- предложить пути повышения работоспособности молотков дробилки.
ДМ-10, как способ дающий экономический эффект.
Объектом исследования стало оборудование для производства премиксов, а именно молотки в дробилке для дробления сырья, АО «Витасоль», которая специализируется на производстве премиксов.
Предметом исследования явились методические рекомендации, а также практический опыт и его экономическая составляющая по производству премиксов.
Исходными материалами послужили данные статистики производства АО «Витасоль». В ходе исследования использовались методические материалы Воронежского научно-исследовательского института
комбикормовой промышленности (ВГИИКП); Всероссийского научно-исследовательского института физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных (ГНУ ВИЖ), посвященные повышению эффективности производства кормов.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
- изучено качество работы молотков дробилки в зависимости от их истирания;
- проведены исследования изменений металла в отработанных молотках;
- определены критерии требований к материалу для молотков.
- выбрана сталь и установлены молотки из данной стали на оборудование.
- доказана экономическая эффективность работы молотков из
рекомендованной стали.
Практическая ценность работы заключается в том, что предложенная замена стали молотков повысило срок работы молотков практически в 2.5 раза. В настоящее время молотки из термообработанной стали 45 продолжают работать.

Купить

На предприятии АО «Витасоль», выпускающей премиксы для сельскохозяйственных животных в свете современной экономической ситуации рассматриваются варианты снижения себестоимости продукции. Одним из пунктов представлен вариант экономии на расходных материалах. После анализа процесса производства и оборудования были выбраны молотки в молотковой дробилке ДМ-10.
Выявлена прямая зависимость от степени износа молотков и падения производительность дробилки. Сырье дольше находится в дробилке, больше расходуется электроэнергии. В связи с большим количеством молотков, необходимых для регулярной замены - 64 штуки, продление службы молотков смогло бы снизить расходы. Для этого необходимо было изучить процессы, происходящие с молотками, определить соответствие используемой стали и предложить более экономически выгодную сталь.
Используемые молотки изготовлены из термобработанной стали 30ХГСА. Выявлен недостаток молотков из этой стали - быстрый износ. В работе были оценены условия, влияющие на молотки во время их использования. Было определено, что в процессе работы происходит ударно¬абразивный износ молотков.
Для уточнения процессов, происходящих с молотками:
- они были осмотрены визуально;
- исследован микрорельеф поверхности молотков в месте износа;
- проведен микроанализ износа поверхности молотков в растровом электронном микроскопе;
- микроанализ износа поверхности молотков в конфокальном лазерном сканирующем микроскопе.
При зрительном осмотре, в зоне, максимально подвергавшейся ударам заметны круглые выбоины, оставленные твердыми частицами отрубей. При исследованиях микрорельефа под микроскопом видны лунки, оставшиеся после выбитых твердыми частицами отрубей частиц металла.
Основываясь на химическом и физическом анализах, а также на всех полученных результатах исследований был сделан вывод: сталь 30ХГСА не подходит для данного вида работ. После термической обработки микроанализ стали на металлографическом микроскопе показал, что после вышеуказанной термической обработки сталь имеет структуру отпущенного мартенсита, однако, из-за низкого количества углерода не представляется возможным получить требуемую твердость в стали. Это приводит к быстрому износу молотков.
Были проанализированы другие стали и подобрана более подходящая для данного вида деятельности сталь - сталь 45. По содержанию углерода конструкционная сталь 45 (0,45 % С) относится к среднеуглеродистой.
Применяется такая сталь для изготовления конструкций и устройств, противостоящих нагрузкам. У металла хорошие показатели прочности, износостойкости, он не поддается коррозионным процессам в процессе эксплуатации. Закаливание улучшает эти показатели.
Была выбрана следующая схема термической обработки стали 45 для молотков: закалка на мартенсит с температурой 757 0С + закалка в воду + низкий отпуск (200ОС).
Для подтверждения правильности выбора были изготовлены и установлены 5 молотков из стали 45, обработанные по выбранной схеме (Протокол 1). При плановой замене молотков провелось сравнение износа молотков из разных сталей. Молотки из стали 45 имеют меньший износ, чем из стали 30ХГСА, в связи с чем не требуют замены на момент осмотра и оставлены для дальнейшего использования в дробилке (Протокол 2).

Купить