ПРУЖИНЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН
Энергетика и прочность раЗочих органов
Как сказано с^ло выше. определение энергозатрат и и* учет позволяют осуществить Золее достоверную оценку тра не порти )ующих рабочих органоЕ сельскохозяйственных - ма'нкн. Энергозатойтыв о? щем виде зависят от производительности, назначения. конструктивного o. jr - ормления-ft длины линии транспортирования. Баланс энергозатрат состоит из следую! цих слагаемых ;
6 ;
Где А ^ - энергозатратк на удар вращающейся пружины о.'.' поступающий в кожух материал и сообщение ему кинетической энергии;
А2 - энергозатраты на преодоление трения рабочей пружины о кожух в случаях контакта во время сотрясения и в местах перегибов трассы;
А3 - энергозатраты на подьем материала;
А.4 - энергозатратк на трение ме=сду перемещаем™ материалом и внутренней поверхностью кожуха;
Ag - энергозатраты на трение мечду матешалом и поверхностью проволоки вращающейся пр/хины;
Ag - энергозатраты на перемешивание и измельчение материала в процессе транспортирования и оЗраЗотки.
Энергозатраты на удар пручины-о материал в процессе забора из бункера или емкости и сооЛцение ему кинетической энергии равны:
Где 5солютная скорость движения материала;
Q - ускорение свободного падения материала из с'ункере; I - время pa Joth маакны;
W-производительнозть/прлп/зк гая способ го сть/. Энергозатраты на преодоление тоеккя по/тан^- о коту:
A2- HZ Ap '
Где 6^-масса пружиня; &J - угловат скотость воащегоя ггпус'йК"; Р - - момент инерции пружин"-, Спр-коэфйициеит сопротивления вращению ггружинн. Масса пружины определится из уравнения :
(О *
Где () - диаметр проволоки пружинь*;
£-длина винтовой оси витков пружинн/длина проволоки/« - плотность материала пооволоки.
H
И
Длина винтовой линии определяется из уравнения;
Q _ !Ftdcp Г
С---- —F~-L ,
CoU 9
ГДе мгр - средний диаметр пружины;
Л - угол подьема винтовой линии; L - количество витков рабочей части пружинн. Энергозатраты на подъем материала:
Где L, - длина, тра гепо ртирования; Yo^.,7-окружная скорость тужинч;
-окружная скорость материала; ^ - осевая скорость материала; Ср - угол трения материала о поверхность материала пружины; ^-угол наклона рабочего органа к горизонт/. Энергозатрат на трение между материалом и кожухом:
Л _ FfVa.M. Т Htf— iaz
101
Где Р^-сила трения перемещаемого материала - о кожух. Энергозатраты на преодоление трения между материалом и поверхностью пружины:
А — Рс (Уок. п. ~Уое. М.)-Т 102 * Где Р0-окружная сила на наружном радиусе пручшнн.
Окружная сила. например, при горизонтальном положении определит
Ся из. уравнения:
Где С/ц - центробежная сила инерции;
Или |
<J7vf""" масса материала в кожухе. ' Центробежная сила инерции. приложенная к 'вращающемуся'элементарному слою толщиной d'Z, оадиусом и длиной Li :
«2 2
F
Масса материала в кожухе
К
Где ЗЭ^ - внутренний диаметр кожуха;
F^P - коэффициент наполнения кожуха материалом.
Энергозатраты на преодоление сопротивления возникающего при перемешивании материала в процессе транспортирования учитывает ся коэффициентом перемешивания :
Имеется в принципе прямая зависимость энергозатрат от производительности и длины транспортирования материала. По общепринятой в механике. мощность на приводном валу машины определяется согласно уоавнению:
W=-Јl • (а)
.(где р - тяговое сопротивление; ^-скорость движения материалам Тяговое сопротивление может определяться из. уравнения:1
Где L - длина транспортирования материала; /-{ - высота додьема материала; ' С "-о Joбщенннй коэффициент сопротивления; (^.-погонная масса перемещаемого материала/■ Погонная масса определяется из уравнения:
А =
Где Д/ —производительность рабочего органам
Подставляя значение величины погонной масса в уравнение тяго-j IBoro сопротивления, получаем:
N _ WLC . 'WH Г " З. бЛР 3.6-V
Или
Заменяя в уравнении/5"0/значение Р, находим:,
N-jL(L с+и)
Энергозатраты соответственно:
А = У. т-W (lc+H)
Или
Потребная мощность двигателя;
Где {^-коэффициент запаса мощности двигателя;
Hn - коэффициент полезного действия поивода./' ----------------------- ~л !
---- <----------- * 101 |
/
Из уравнения/ SZ /исходит, что:
I Подставляя
! r - ж
С' ; к&с+ц " Ыъ, _ __
V. Учитывая, Что удельнне энергозатраты определяются из уравяе-
_ Ni _ L
Qt w с, I
От мощности привода зависит прочность рабочей пружины, Нагружаемой <эсевой силой Рг и парами двух моментовугиэгиба tf кручения.
ИЗвестно/Преображенский П. А./,что осевая нагрузка на пружину Р =
^ clcfY1^)-1 ~ '
Где (р - угол трения скольжения между материалом и пружиной.
Еля
Изгибающий момент определяется иэ выражения ;!
Mutn* 97400 п
Крутящий момент __
_ P^-Dcr^a^)
М«- J2 "------------- ^
Тогда условие прочности будет иметь вид^
Где W„ - момент сопротивления сечения проволоки пружины. I