Leistungssteigerung der Mähdrescherreinigung durch eine zusätzliche Querschwingung R. Hübner, G. Bernhardt

Aufgabe:  Leistungsfähigkeit der konventionellen Reinigung erhöhen Frage:  Führt die zusätzliche Querschwingung einer modifizierten Reinigung zu einer Leistungssteigerung? Lösungsweg:  Kenngrößen des Trennprozesses sind zu vergleichen  Kenngrößen des Trennprozesses können mit Bewegungs- modellen (Berechnung der Bewegungsbahnen der Gutschicht) ermittelt werden Antwort:  Liegen alle Kenngrößen des Trennprozesses der modifizierten Reinigung mindestens auf und teilweise über dem Niveau der konventionellen Reinigung Leistungssteigerung der modifizierten Reinigung gegenüber der konventionellen Reinigung Aufgabe:  Leistungsfähigkeit der konventionellen Reinigung erhöhen Frage:  Führt die zusätzliche Querschwingung einer modifizierten Reinigung zu einer Leistungssteigerung? Lösungsweg:  Kenngrößen des Trennprozesses sind zu vergleichen  Kenngrößen des Trennprozesses können mit Bewegungs- modellen (Berechnung der Bewegungsbahnen der Gutschicht) ermittelt werden Antwort:  Liegen alle Kenngrößen des Trennprozesses der modifizierten Reinigung mindestens auf und teilweise über dem Niveau der konventionellen Reinigung Leistungssteigerung der modifizierten Reinigung gegenüber der konventionellen Reinigung Lösungsweg:  Kenngrößen des Trennprozesses sind zu vergleichen  Kenngrößen des Trennprozesses können mit Bewegungs- modellen (Berechnung der Bewegungsbahnen der Gutschicht) ermittelt werden Einleitung R. Hübner G. Bernhardt

Aufbau der modifizierten Reinigung Schwingverhältnis = Erregerfrequenz der zusätzlichen Schwingung Erregerfrequenz der vorhandenen Schwingung Seitenansicht Draufsicht zusätzlicher Schwingantrieb vorhandener Schwingantrieb Sieb mit Schwingen Aufbau der modifizierten Reinigung R. Hübner G. Bernhardt

Zweidimensionale Bewegungsbahn bei der konventionellen Reinigung Gleitphase Wurfphase Zweidimensionale Bewegungsbahn bei der konventionellen Reinigung R. Hübner G. Bernhardt

Dreidimensionale Bewegungsbahn bei der modifizierten Reinigung Gleitphase Wurfphase Dreidimensionale Bewegungsbahn bei der modifizierten Reinigung R. Hübner G. Bernhardt

Alle Ansichten der Bewegungsbahn bei der modifizierten Reinigung Gleitphase Wurfphase Ansicht von hinten dreidimensionale Ansicht Ansicht von der Seite Ansicht von oben Alle Ansichten der Bewegungsbahn bei der modifizierten Reinigung R. Hübner G. Bernhardt

Optimale  Gleit-geschwindigkeit Kenngrößen des Trennprozesses Wertebereiche der konventionellen Reinigung Maximale Werte notwendig Anteil der Wurfphase an einer Schwingungsperiode 58 ... 62% Max. u.  Abstand der Gutschicht vom Sieb 6,5 ... 8,0 u. 1,8 ... 2,4 mm Max. u.  Auflockerungsverhältnis 1,70 ... 1,83 u. 1,21 ... 1,32 Relative Aufprallgeschwindigkeit 0,41 ... 0,54 m s-1 Anzahl der Impulse bei einer Sieblänge von 0,5 m 4,2 ... 5,3 Zeitdauer der Wurfphase 116 ... 162 ms Anteil des Gleitweges am Förderweg 8 ... 16% Max. u.  Beschleunigungsdifferenz zwischen Korn und NKB 5,6 ... 8,1 u. 2,3 ... 4,2 m s-2 Anteil des Gleitweges am Förderweg 8 ... 16% Optimale Werte notwendig Optimale  Gleit-geschwindigkeit  0,4 m s-1 Max. u.  Gleitgeschwindigkeit 0,63 ... 0,74 u. 0,12 ... 0,18 m s-1 Max. u.  Gleitgeschwindigkeit 0,63 ... 0,74 u. 0,12 ... 0,18 m s-1 Max. u.  Normalbeschleunigung 13,8 ... 21,1 u. 2,3 ... 4,7 m s-2 Fördergeschwindigkeit 0,45 ... 0,50 m s-1 Kenngrößen des Trennprozesses und Wertebereiche der konventionellen Reinigung R. Hübner G. Bernhardt

Veränderte Kenngrößen des Trennprozesses der modifizierten Reinigung 40 0,4 Bei optimaler Gleitgeschwindigkeit Anteil des Gleitweges am Förderweg 185% größer als bei konventioneller Reinigung Leistungssteigerung der modifizierten Reinigung Veränderte Kenngrößen des Trennprozesses der modifizierten Reinigung R. Hübner G. Bernhardt

Bewegungsbahnen bei unterschiedlichen Schwingverhältnissen Draufsicht Gleitphase Wurfphase Schwingverhältnis = 1,0 Winkel zwischen Förderrichtung und Siebkante in Längsrichtung Schwingverhältnis = 0,8 Bewegungsbahnen bei unterschiedlichen Schwingverhältnissen R. Hübner G. Bernhardt

Querförderung in Abhängigkeit vom Phasen-versatz zwischen beiden Schwingungen R. Hübner G. Bernhardt

Zusammenfassung und Schlußfolgerungen 1. Laut theoretischen Betrachtungen erhöht die modifizierte Reinigung mit zusätzlicher Querschwingung die Leistungsfähigkeit gegenüber der konventionellen Reinigung. 1. Laut theoretischen Betrachtungen erhöht die modifizierte Reinigung mit zusätzlicher Querschwingung die Leistungsfähigkeit gegenüber der konventionellen Reinigung. 2. Zusätzliche Querschwingung führt zu dreidimensionalen Bewegungsbahnen. 2. Zusätzliche Querschwingung führt zu dreidimensionalen Bewegungsbahnen. 3. Zusätzliche Querschwingung erhöht den Anteil des Gleitweges am Förderweg und die Gleitgeschwindigkeit, was sich positiv auf den Trennprozeß auswirkt. 3. Zusätzliche Querschwingung erhöht den Anteil des Gleitweges am Förderweg und die Gleitgeschwindigkeit, was sich positiv auf den Trennprozeß auswirkt. 4. Alle anderen Kenngrößen des Trennprozesses werden nicht beeinflußt. 4. Alle anderen Kenngrößen des Trennprozesses werden nicht beeinflußt. 5. Bei einem nicht ganzzahligen Verhältnis der Schwingfrequenzen von zusätzlicher und vorhandener Schwingung erfolgt eine symmetrische Querbewegung, aber keine Förderung quer zur eigentlichen Förderrichtung. 5. Bei einem nicht ganzzahligen Verhältnis der Schwingfrequenzen von zusätzlicher und vorhandener Schwingung erfolgt eine symmetrische Querbewegung, aber keine Förderung quer zur eigentlichen Förderrichtung. 6. Bei einem ganzzahligen Verhältnis der Schwingfrequenzen von zusätzlicher und vorhandener Schwingung ist eine unsymmetrische Querbewegung möglich, d.h. bei seitlichem Hangdrusch kann das Gut gleichmäßig über die Siebbreite verteilt werden. 6. Bei einem ganzzahligen Verhältnis der Schwingfrequenzen von zusätzlicher und vorhandener Schwingung ist eine unsymmetrische Querbewegung möglich, d.h. bei seitlichem Hangdrusch kann das Gut gleichmäßig über die Siebbreite verteilt werden. 7. Durch Verstellung des Phasenversatzes von vorhandener und zusätzlicher Schwingung kann bei einem ganzzahligen Schwingverhältnis die Querförderung beeinflußt werden, d.h. Leistungssteigerung sowohl in der Ebene als auch am Hang möglich. 7. Durch Verstellung des Phasenversatzes von vorhandener und zusätzlicher Schwingung kann bei einem ganzzahligen Schwingverhältnis die Querförderung beeinflußt werden, d.h. Leistungssteigerung sowohl in der Ebene als auch am Hang möglich. Zusammenfassung und Schlußfolgerungen R. Hübner G. Bernhardt