ПОЛУЧЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ. ГРАНУЛИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ. В ПЛАНЕТАРНОМ ГРАНУЛЯТОРЕ

Крутящий момент барабана гранулятора

Крутящий момент барабана получен экспериментально путем измерения момента тормозного механизма гранулятора (табл. 7.2). Тормозной механизм связан с барабаном ременной и цепной переда­чей. Крутящий момент барабана при моделировании находился пу­тем сложения величин касательных сил частиц, контактирующих с барабаном, и последующего умножения полученной суммы на ради­ус барабана.

Аналитический способ расчета крутящего момента получен в предположении, что относительная скорость вращения барабана, если она по модулю не меньше примерно 30 % от планетарной ско­рости вращения барабана, не влияет на крутящий момент барабана. После достижения некоторой предельной относительной скорости вращения барабана движение сыпучего материала не изменяется, увеличивается лишь скорость скольжения сыпучего материала по поверхности барабана. Предполагается, что крутящий мо­мент зависит от коэффициента трения между материалом и по­верхностью барабана, от размеров гранулятора, массы сыпучего материала, коэффициента заполнения барабана материалом, пла­нетарной скорости вращения гранулятора, угла отклонения мате­риала. Схождение аналитических данных с экспериментальными (рис. 7.4) и данными, полученными с помощью моделирования

ность указанных предположений.

Аналитический способ расчета крутящего момента барабана представлен на рис. 7.5.

Крутящий момент барабана

2

где ш p - планетарная скорость вращения, об/мин; m - масса сыпучего материала;

ц = tgPfe - коэффициент трения между сыпучим материалом и поверхностью барабана;

в b - угол трения (барабан-частица сыпучего материала), град; Cm - центр масс сыпучего материала;

Dd - диаметр барабана, м.

Рис. 7.5. Схема для расчета крутящего момента аналитическим способом

Рис. 7.6. Крутящий момент барабана. Моделирование

Таким образом, крутящий момент барабана имеет приближен­ную зависимость от параметров гранулирования, выраженную фор­мулой (7.1). Крутящий момент увеличивается при возрастании отно­сительной скорости вращения барабана незначительно.

Рис. 7.8. Крутящий момент барабана. Моделирование

Крутящий момент позволяет рассчитать максимальное давление внутри сыпучего материала при гранулировании в планетарном гра­нуляторе по формуле

Pmax = 2M / Dd ^BLh, (7 2)

где Lh - длина хорды сектора сыпучего материала, м;

B - ширина барабана, м.

Экспериментальные данные и данные, полученные с помощью моделирования, имеют качественное соответствие. Моделирование методом молекулярной динамики в двух измерениях может исполь­зоваться для изучения гранулирования без связующей жидкости.