ПРУЖИНЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН

Анализ показателей для расчета и опенки работы пружинно-транспортируицих рабочих органов

/Основными показателями работы пружинно-транспортирующих рабочих, органов сельскохозяйственных машин. также, как и шнеков являются про­изводительность и расход энергии на единицу перемещаемого материала. Дополнительным расчетным показателем является расчет пружин на проч­ность, т.к. некоторые параметры технических средств, как длина перемеще­ния материала, диаметр кожуха регламентируются прочностными характе­ристиками материала проволоки и Формой поперечного сечения проволоки рабочего витка пружины.

Существующие в науке и практике уравнения для определения произ­водительности и мощности привода пружинно-транспортирующих рабочих органов приведены в таблицах 1.5 и 1.6.

Анализ таблиц 1.5 и 1.6 показывает, что авторы рекомендуют раз-' : личные варианты й предположения для определения производительности.6 ■ и энергозатрат. Однако;нет универсальной формулы для всех случаев компановки технических средств для механизации производственных про­цессов растениеводства и животноводства. Технологические процессы сельскохозяйственного производства требуют специфических подходов

N

Компановки машины или агрегата в каждом конкретном случае. Например, для обычного транспортирования требуется максимальная производитель - юность установки, а в других случаях, наоборот, необходимо перемещать материал на десятки и сотни метров, но в небольших объемах. В одних 'случаях ставится задача достижения наибольшей осевой скорости дви­жения материалам других же, наоборот, стремятся уменьшить данную ве­личину. Исследованию "пружинних транспортеров посвящены работы Преоб-; раженского П. А. ,Калтура З. Ф.,Резника Е. И. ,Кудзиева Э. П. ,Артюх Н. Ф./ и других отечественных и зарубежных ученых,

Где Kw - козйсбипиент производительности; Vz. Cfl'-сред­няя осевая скорость материала; - угол трения скольжения меяду материалом и пружиной;^-угол наклона винтовой линии оси проволоки пружины по 1 кожуху;Fj - площадь поперечного сечения, отнесен­Ия.» к наружному диаметру пружины; di - наружный, диаметр наружной спирали; ; - диаметры прово­локи наружной и внутренней спиралей;^ - угол наклона винтовой линии наружной и внутренней спиралей; 5., т-шаг Наружной пружины; к^-поправоч.-; ный коэффициент при горизонтальной трассе; с-угол подьема витка по кожуху;-угол подь - емв витка по отношению к диаметру внутренней пружины; (р - угол трения материала о кожух; D - Наружный диаметр пружины; - коэффициент скорос­ти; dCp - средний диаметр спирали; ({/ -коэффициент. эапо. шения;/у;^-коэФФишенты, учитывающие плот-. |НОсть и угол наклона транспортера к горизонту.

8. N=W. Lf<U6~P~ + Irrf ^-Sm*О.*?), L L Cos^-lif3

Где Ц-мощность на удар пружины о материал; - мощ­ность на трение материала о пружину, кожух и подь ем материала; Nj-мощность на трение пружины о кожух, перемешивание, измельчение мггериала; Д/^- мощность на преодоление трения материала о спи­раль; ^-мощность для подъема материала; Vs,,' - окружная скорость спирали на наружном с среднем радиусе; Q - угол наклона транспортера к гори­зонту; Wj-мощность на трение материала о кожух; Ы'ц -мощность на трение спирали о кожух; масса и радиус инерции спирали; А/п -мощность на сообщение материалу поступательного движения A/gp - мощность на вращательное движение материа­ла относительно оси шнека; U - скорость посту­пательного движения материала; S - площадь сво­бодного сечения шнека; Ut, -скорость движения внутреннего цилиццра;1/Ст-скорость на стенке внешнего цилиндрa^W - эффективная вязкость;, C! f,(^-постоянные интегрирования;4с-средняя..

• Обевая скорость точки; Сц - безразмерный коэффи­циент ; - j-^ - коэффициент трения массы о кожух; Су-безразмерньй коэффициент быстроходности^ э- мощность на сообщение материалу кинетической.

Энергии; - угол трения L - го изгиба.

^.Требования и область применения пр/жинно-транспорти - рующих рабочих органов

Пружина или гибкий шнек. спираль-это элементы машин (1с помощью которых могут транспортироваться сыпучие, жидкие и высоковязкие сельскохозяйственные материалы. В перше вращающуюся в кожухе пружину крупного шага использовали для перемещения цемента в 1927г. Вэлее широкие исследования и применение пружинных транс­портеров в нашей стране начаты с 1960годов. Пружины выступают В качестве рабочего органа во многих конструкциях сельскохозяй­ственных машин для растениеводства и животноводства. например, |злектромагнитные сепараторы семян трав. культиваторы-растениепи - (татели. в доильных установках для подачи комбикормов. раздатчики кормов для коров. свиней, птиц, загрузчики кормов и зерна, внесение !сыпучих гранулированных и жидких комплексных удобрений, прикалы­вания почвы, уборки сахарной свеклы, обмолота зерновых культур, термического нагрева и сушки зерна, перекачки>жидкостей и т. д.

С помощью пружинно-транспортирующих рабочих органов можно про­водить несколько технологических операции/например, транспорти­рование .смешивание, распределение, дозирование/,так что совмеще - :нием отдельных райэчих операции может 9иь достигнута значитель­ная экономическая эффективность по сравнению с многооперацион-т". |Ными процессами производства.

Пружинно-транспортирующие рабочие органы в достаточной степе­ни отвечают требованиям универсальности машин, позволяют переме­щать материал как от привода, так и к приводу, может пружина не вращаться. а бункер, Например, пзредвигатьс^/раздача кормов в кле­точных батареях для цкштят^Вариант установки пружины внутри вра' щающегося кожуха позволяет в 2...3 раза увеличить величину ки­нематического режима работы транспортирующих устройств с враща­ющимися кожухами. Материал может перемещаться как по горизонталь­ным, так и по наклонным и вертикальном направлениях, .

За

При наличии гибкого кожуха материал может перемещаться к по пространственным трассам.

Основные ойласти применения пружинно-транспортирующих рабочих органов сельскохозяйственных машин могут быть объединены в еле-' дующие технологические группы:

- перемещение /транспортирование /;

- дозирование;

-распределение /кормов. зерна. удобрений /;

- смешивание / протравливание /;

- сепарация / почвы /;

- прикатывание;

- выравнивание / почвы /;

- - сушка /термическая обработка от - пыльной головни/:

- электризация / статическая /;

- скарификация / шелушение /;

- теребление;

- обмолот.

I Технико-зкономическая характеристика некоторых существующих в нашей стране и за рубежом пружинных транспортирующих уеттой - ств приведена в таблице Всесоюзным НИИ механизации сельско­го хозяйства /ВИМ/ рекомендуются пружинные транспортеры для пог-' рузки и разгрузки сыпучих кормов на животноводческих фермах с диаметрами пружин 30...80 мм, толщиной проволоки б. ..10 мм, с од - но - и двухпружинными вариантами. При горизонтальном положении ааборного участка, для случая внутреннего. диаметра кожуха 75 мм, наружного диаметра пружины 60 мм, шага пружины'40 мм и диаметра проволоки 8 мм достигнута производительность по горизонтальной трассе 5.6 м3/ч, по вертикальной же 6.4 м^ч. При диаметрах кожу - ixa 100 и 125 мм рекомендуются пружины из пров. оЛоки /ГОСТ 9389-6С^ диаметром в 8 мм в двухзаходном исполнении.

Рабочих органов

Машины

Произ­води­тель но - сть,

Т/ч

Длина, м.

Внут­ренний диаметр

Ко жука, мм

Мощ­ность, кВт

Число пружин

Частота вра­щения, щн"'

Затра­ты энэ

Пгии.

Наруж­ной пружи­ны

Внут­ренней поужи - нн

КВт/т

КВт/т. м

1

2

3'

4

5

6

7

8

9

10

1."Дж. Мартин",фоанция

, 8

10

63.5

2.3

2

1400

2800

0.29

0.029

2. "Ландел"типа "Сноугер",

Англия

19

9.1

76.2

2.25

2

1400

2930

0.225

0.025

3. "Рекорд Сейлз".Швеция,

17

5.7

90

2.25

2

1400

2830

0.135

0.02

4. "Фридрих Зеглер"типа

"Спирелла", Германия

8

10.

63.5

2.25

2

1400 '

2800

0.28

0.028

5."Никое Белоянис",ГДР

15

10

110 ■

2.25

2

1000

-

0-15

0.015

В. Андре Топен, франция

12

10

F

90

1.14

: 1

1400

-

6.095

0.0095'

7.Шотландия / витки квад­

Трос

Ратного сечения

7.5

Б

89

2.2

1

1000 '

3.2 .

6.029

0.0049

8.Андре То пен .Франция/ пере­

Менный диаметр пружины/

3

20

50

1.7

1

1000

-

0-57

0.0S85

Э. Уарченко М. П.,Ставрополь

-

50

50

2.8

1 1

600

-

- _

Продолжение таблицы 1.7

1

2

3

4

5

6

7

81

9

10

■ ■ ■ —. — — ■!«

10.Питатель муки"Каспрыба"

0.8

2.8

45

0.6

1

96Э

-

0-75

0.27

П. ГрувОТИСХОМ

О. з'

75

38

1.0

1

950

, -

0.33

0.044

12.ЦЯИИМЭСГ, Минск

3

10

70

1.7

1 •

930

-

0.57

0.057

13.ВНМ0МС

7.8

6 .

75

3

1

700

-

0.38

0.053

14.Резник Е. И. .ВИЭСХ, Москва

5 .

8

75

1-7

1

1400

-

0.34

0.0425

15.Чор - Мэтик, США

0.4

18.2

60

0.37

1

312

-

0.93

0.051

15.ЦЕ{ - 20 , ГС КБ, Пяти го рек

1.2

7.9

60

0.6

1

• -

■ -

0.5

0.063

17.Загрузчик сеялок, инженер

Л:

А. Долголевец

2.3

14

-

1.5

1

950

-

0»65

0.047

18.Спироматик, Бельгия

-

40

-

0.5

-

220

-

-

19.ПКО"Прибор", Ззойлер-Еб, Курск

2.01

65

50

1.1

1

500

-

20.Пяти го рс ксельмаш

1.7

5

76

0.6

1

Аэо

; -

-

- -

21.ТЛЯ-70 .До^рушка. ЧССР

3.6

15 .

1.2

1

-

О. ззз

0:022

0.9

83

50

2

1

450

-

2.2

0.027

. 23.Путинцева И. Н.,АН Киргизии

0.09

2

П

. -

1+серд.

835

-

О. б

0.3

24.Чор - Мэтик, США

0.2

106

38.1

0.122

1

127 ;

0.61

0.003

£ 5.Кормоааздатчик, ЧССР

-

75

38

0.5

1

250

-

-

-

На базе прицепа. 1 ЛГУ - 3.5 /ВИМ и ГСПКТБ, Запорожье/вместо разбрасывающего механизма установили две ветви пружины длиной :по б м для перевалки сыпучих материалов до 10 м, самозагрузки, перевозки и выгрузки. Привод пружины цепной передачей от ревер- сивного механизма/для раЗотн на"привод"и "от-привода"/.Разгру­зочные концы пружин размещены на концевых' подшипниках, закреплен­ных к рукавам/кожухам/ тремя шпильками. служащими одновременно и ограждениек. Для предотвращения разбрасывания материала'.быстро- вращающейся пружиной на разгрузочные витки ставится воронка с подпружиненными створками, которые под действием веса материала раскрываются, а после прекращения подачи материала закрываются, ] предотвращая просыпание остатков материала. Параметры пружины: наружный диаметр и шаг по 70 мм;диаметр проволоки 8 мм;длиыа. 7.5 м^материал кожуха РТР /резино-тканевый рукав/; час тот а вра­щения 1000 мин-*',производительность 15 м3/ч',диаметр кожуха 100 мм^конечные витки поджаты Для удобства монтажа^ пружина двуг - заходная/увеличение прочности в два раза/.

Исследования ЦутшщевойЖВ. транспортера длиной 2 м, стеклян­ного кожуха диаметром 11 мм, шагом пружины Ю мм. диаметром про­волоки 2 мм, частоте вращения Э05 мин-1 .плотности перемещаемого сухого песка 1.565 г/см3 позволили определить, что осевая ско­рость материала без сердечника составляет 610 см/мин, а с сер­дечником/резиновый шнур 8 мм/-420 см/мин, про изводит ель но сть соответственно 1410 и 649 см3/мин. Обьем пружины рекомендуется определять согласно уоавнени»: , ,

Vn =0.25-Р82ФШ-^)Ч,

Где Е, S - диаметр проволоки и шаг пружины; с/ц - наружный диаметр пружины.

Испытания на МИС /Омск, 1975/ энергетических и технологических' показателей работы пружинного транспортера длиной 5.025м, диа­метра кожуха?*бМ!^стаАь/,пружины 60 мм, проволоки 8 мм, матери­ал корм для птиц показаны в таблицах 1.8 и 1.9 34

Таблица 1.8.

Зависимость производительности от частоты вращения

Частота вра­щения, мин~^

Произвс

Дительность

Удельный вес, т/м3

М3

Т/ч

430

2.

82

1

37

0.487

440

3.

12

1

.50

0.481

480

3.

26

1

.65

0.508

545

3.

57

1

.85

0.522

610

3.

47

1

.61

0.465

614

3.

61

1

.75

0.485

®0

3.

88

1

.72

0.442

Таблица 1.9

Степень измельчения корма пружинным транспортером /ймесь комбикорма с добавлением травяной муки, рыбьего жира, • ракушки, соли, витаминов А^ ,Дд

Показатели

Степень измельчения

До перемещения

После перемещения

Степень измельчения,%

До 1 мм

62.61

61.83

1.1...2.0

28.75

30.57

& • 1 • • • 3«0

5.75

4.76

Свыще 3

2.89

2.84

, Влажность

12

12

Натура, г/л

442

445

Степень помола, мМ

1.87

1.80

Результаты исследования кормораздатчика для уток длиной 83 м,

Кожух из полиэтиленовой трубы марки 6-50 ШП МРТУ S505-918-63,

Производительностью 0.25 кг/с^проведенные Н. Ф.Артюс? показали,

Что крошение корма составляет О...0.1 уровень звукового дав-

35

Ления согласно ГОСТ 11870 - 56 на расстоянии I м при темпера­тура '<CG Но икало - "д" о&ет-авяяе® 6} дЕА при-холостом режиме и 46 ДВА в рабочем режиме. йзврс наблюдается при_„оикатке. Пэсле 150 u работы "проследить износ не представляется возможным из - за малой величины износа. Износ контрольных участков после 2500 часов работы составляет 8 %(по кассе трубы).

По данный Каяепса fT. fi. /Латвийский НЙШЭЗХ/, через 6 лет эксплу­атации износ полиэтиленовой труйы в начале и конце выгрузных отверстий составляет соответственно 17.8 и ю.4 через б ме­сяцев 1.48.и 0.86 % .

. Согласно исследованиям тсудзиева Э. П./ВКМ^повреждаемость зерна пшеница после 20 кратного пропуска через двухспиральный конвей­ер при частоте вращения 1500 мин-* показывает, что энергия про­растания увеличивается на З. .»6 ^,а всхожесть уменьшается. на:"-Г 1...2-5S. no одно пружинному конвейеру соответственно 16 % и 2.6%* Повреждаемость гранул карбамида не превышает 1.2 Параметры■ л конвейера:диаметр кожуха 75 мм, длина 5 м, зазор между пружиной"И кожухом 7.5 мм/о дно пружинный вариант/-:и соответственно диаметр кожуха 100 мм, длина 3.5 м, зазор 10 мм./двухпружинный вариант/,__ Количество дробленного зерна пшеницу для всех вариантов испыта­ний с учетом перегрузок составляет 0.27.. *0.82 Применение Зез - вальных спиралей вместо обычных винтов позволяет увеличить по­лезную площадь поперечного сечения кожуха на 6...10 устранить вредное трение материала о вал, повышать частоту вращения рабоче­го органа практически неограниченно, до.5иться максимального коэф­фициента" наполнения поперечного сечения кожуха не-зависимо от положения загрузочного окна по отнощёяию к гоокзонту. т.е. уг - ла наклона транспортера, добиться прямолинейного движения переме~ щаемогс материала. Зависимость производительности от часто'тк'во­щения пр узины /например, до 2000 мин^/представлЯет почти Л^ямую линию /рис.1..7./.

Чоо <IЈOo -;7r ,2Soo. Рис.1.7.Зависимость производительности безвального транспортера от частоты вра­щения/по Кудзиеву/при диаметре кожура 100 мм, пружины 70 мм, шага пружины 50мм, длины 3.5 м, диаметре проволоки 8 мм.».

П, MW

Ц0 80 S-П, м/мин

Ркс.-J, G, Зависимости производительности от - осевой скорости рабочего органа идентичных винтовых транспортеров:1-идеального;2-5ез - ва ль но го двухспк ра ль ко го; 3- Зез за ль но го' од - Носпирального;4-оЗычного винтового/шне;са/.

Сравнительные испытания на определен;- производительности в зависимости от осевой скооости материала, т.е. идеально го транспор­тера, у которого коэффициент наполнения равен единице, а осевая скорость материала равна осевой скооости винта показывают, что наиболее близок к идеальному двухспиральный транспортер, далее одно спиральный, и обыч--1й шнековый транспортер/рис. 1.8./.Для всех транспортеров взяты одинаковые диаметры кожуха и шага. по 100 мм.

По данным Ковалевского Б. Г.^д'ля транспортера с внутренним диа­метром кожуха 67 мм, диаметром пружины 58 -мм, шагом 30 мм, сечением витка пружины 4 х 12 мм, длиной 10 м, комбикорм плотностью 0.57 кг/дм3.влажностью 8.4 5$ установлены, что произвЬдитель. ность при частоте вращения 1248 мин"' составляет 510кг/ч, при частоте вра­щения 6000 мин-^ достигает 2811 кг/ч, в то время как при случае проволоки круглого сечения соответственно 4Ш и 2342 кг/ч, т.е. происходит уменьшение производительности на 20 Отмечается уменьшение коэффициента наполнения в пределах 0.86...0.61 для случая круглой проволоки и 0.65...0.7 для прямоугольного витка. Численные значения крутящего момента составляет 19.0 Н. м при пуске и 8.7 Н. м в рабочем режиме. Осевая скорость материала нахо­дится в пределах 0«1...0.5 м/с. Угол закручивания витков прямоу­гольного поперечного сечения при частоте вращения 2о.40,60,80 и

100 с-1 составляет соответственно 120,270,288,250 и 306 градусов.; " / Исследованиями Глозман В. М.,Шйгальского Л. Р..Коган-Вольман /

Г. И./Одесса,НПО "Агропоиоор"/, отмечается, что пусковое время на­ходится в пределах 3...6 с. минимальные энергозатраты при угле наклона винтовой линии 20»•.22°,максимальную напряженность ис - ; пытывает проволока на внутренней поверхности витка. Значения зк-' визалентных/наибольших/ напряжений для пружины диаметром 50 мм,, длиной 4 м, высотой подъема материала 2 м, с радиусом изгиоа 90°, приведены в таблице 1.10.'

-Значения эквивалентннх/наиЗольших/напряжений на внутренней поверхности витков проволоки, кН/см^

d

Частота воащения

Пружины, мин"*

550

630

720

850

1090

1250

1430

1710

15°45'

3.8

5.0

6.4

8.7

16.5

22.0

28.0

40.0

20° 32*

7.5

9.6

12.4

17.0

28.0

36.0

47.0

68.0

29°25'

18.0

£з. о

30.0

42.0

68.0

90.0

117.0

167.0

.Анализ таЗлицы - J.-10 показывает, что при угле наклона винтовой линии пружины более 30° наибольшая частота вращения не должна превышать величину 1500 мин"1,т. к.согласно ГОСТ 93© - 75 вре - (менное сопротивление материала проволоки составляет 120 кН/сз^, а с учетом пускового момента и износа проволоки около. 1000мин"*.

Разра5отаннке в Целиноградском СХИ пружинные высевающие аппа­раты для мелкосеменных культур позволяют в 2...3 раза уменьшить неравномерность высева по сравнению с катушечными аппаратами. Для случая диаметра пружины 28 мм производительность составля­ет о. ЗЗЗ...0.684 г/с Изменяясь при этом прямо пропорционально от частоты вращения пружины от 57.4 до Ю2.5 мин"*.Равномерно­сть высева увеличивается с увеличением числа заходов пружины.

Номограммы, разработанные Резником Е.И./БЙЭСХ и ВИМ/ на основе. производственных исследований и практики эксплуатации пружинных транспортеровj показывают, что при небольшой производительности и диаметра - кожуха длина тоанспортирования достигает ЮО и - солее1 метров й материал при этом перемешивается, распределяется и до­зируется. Пружинные транспортеры имеют наименьший, по соавнению с другими,«ассу рабочего органа на единицу длины перемещения.

ПРУЖИНЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН

Направления малого бизнеса в селе

Не только большие города являются перспективными для развития успешного бизнеса, но и в деревнях и селах, существует ряд возможностей, чтобы открыть свое собственное дело. Самое главное условие – нужно найти …

Качество запчастей Джон Дир

Бренд Джон Дир хорошо известен в сельскохозяйственной сфере. Это компания, которая поставляет качественные детали из лучших материалов. Оригинальные запчасти отличаются долговечностью, позволяя служить технике гораздо дольше. Так можно в несколько …

Газовая пружина для винтовки

Ремкомплекты, сальники, манжеты, перепуски к спортивному пневматическому оружию Газовая пружина Не секрет, что многие владельцы ППП винтовок с витой пружиной недовольны звуком, которые издает их оружие при выстреле (типа хлоп …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов оборудования:

Внимание! На этом сайте большинство материалов - техническая литература в помощь предпринимателю. Так же большинство производственного оборудования сегодня не актуально. Уточнить можно по почте: Эл. почта: msd@msd.com.ua

+38 050 512 1194 Александр
- телефон для консультаций и заказов спец.оборудования, дробилок, уловителей, дражираторов, гереторных насосов и инженерных решений.