ПРУЖИНЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕНИЕНСГВОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ ПРУЕЙННО-ТРАНСПОРГИРУЮЩИХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ
Одним из, основньтх факторов работы пружинно-транспортирующих : технических, средств является их производительность. С увеличением
Производительности увеличиваются и энергозатраты, соответственно уве - ••. личиваются и затраты материалов и ресурсов на создание и эксплуатГ - Пию. Производительность зависит от многих Факторов:
Где jD^-внутренний диаметр кожуха; - диаметр пружины; £ - иаг пружины; § - диаметр проволоки пружины;
Л - заз. ор меиду наружной поверхностью витков пружины и внутренней поверхности кожуха; Л -угол наклона транспортирующего устройства к горизонту; П - частота вращения пружины; CJ - влажность перемещаемого материала;
/^-коэффициент внутреннего трения перемещаемого материала; - коэффициент трения перемещаемого материала о проволоку; - коэффициент трения перемещаемого материала о kg®jtc; - коэффициент трения проволоки пружины о кожух;
Jj - плотность перемещаемого материала; К"ц - коэффициент наполнения кожуха материалом; Ку - коэйФишент осевого отставания материале от осевол скорос - . ти винтовой поверхности пружины; -вязкость перемещаемого материала; ^ - коэффициент, учитывающий Форму поперечного сечения витка.
Для установления закономерностей движения частиц материала, перемещаемого винтовой поверхностью вргцаащейся в кожухе пружины, предус - матривается исследование различных вариантов компановки рабочего ор - гана. В обцем виде предполагается, что частины материала совершают врацательное движение и передвигаются в осевом направлении за счет внутреннего трения меяду слоями, подчиняясь при этом закономерностям • динамики сыпучей и жидкой среда.
С целью раскрытия сущности механизма транспортирования изменяются конструктивные и режимные параметры, свойства и виды перемещаемых материалов технологические ^процессы.
Структура исследований пружинных рабочих органов приведена на схеме 2.1.
Огруктура предусматривает изменение диаметра кожуха в пределах 20...100 мм, диаметра пружины. соответственно,15...90 мм, проволоки.
3...8 мм, шага пружины 10...-НО мм, длины кожуха 0.5...76 м, частоты
I —■
Вращения пружины 10. ..12500 мин" ,частоты вращения кожуха до 150кин.
Совершенствования пружинно-транспортирующих рабочих органов необходимы для решения следующих задач:
- установить общие закономерносги, отражающие взаимосвязь пружинно-транспортирующих рабочих органов с сыпучими, полужидкими и
. жидкими сельскохозяйственными материалами;
- обосновать технологические и технические характеристики пружинных раздатчиков сыпучих кормов для молочных Ферм, свиноводческих комплексов и птицефабрик;
- обосновать технологические и технические характеристики пружинно-насосных устройств для внесения в почву жидких комплексных удобрений на агрегатах шириной захвата 4...22 м и распределе-
. ние питательной среды в цехах гидропоники длиной до 75 м;
- обосновать технологические и технические характеристики пружинных сушилок зерна, устройств для предпосевного подогрева и инкрустации семян;
£ О а |
£ и о La |
« И S « 5 S3 EH О < О Га |
•s Z И О X s о 0) a. £ О |
& Л в V |
-разработать бестарную технологию перевозки, погрузки - разгрузки и хранения элитных сортов - семян с обоснованием конструктивно-режимных параметров пружинно-транспортирующих устройств, компановкой конструкции механизированных контейнер-бункеров и складов закромного типа, позволяющих полностью механизировать процессы перегрузки и активного вентилирования;
-разработать контейнерно-бункерную технологию одновременного протравливания семян при заправке сеялочных агрегатов; - разработать технологическую линию и обосновать основные параметры пружинного скарификатора семян трав и овощей; - установить влияние конструктивно-режимных параметров пружинно - транспортирующих рабочих органов на повреждаемость, всхожесть и энергию прорастания семян;
-внедрить разработанные технические средства в производство. Для решения вышеперечисленных задач необходимо выполнить ряд исследовательских и проектных работ по следующим направлениям: ■разработать способы изготовления рабочих пружин для единичного и массового производства, используя при этом существующие станки автоматы или обычные токарно-винторезные станки; ■разработать и изготовить устройства, позволяющие демФпировагь ударные нагрузки в горизонтальных и вертикальных направлекиях3в агрегатах по внесению жидких комплексных удобрений шириной захвата захвата до 10.. .22 м;
■разработать способы крепления рабочих пружин с приводными устрои - ствами(во вращательное движение пружины могут приводится от электродвигателя, гидромотора, опорных или ходовых колес сцепок или любых других сельскохозяйственных машин, от напора, воды и т. д.); ■разработать технические средства для исключения "ухода"пружины во внутрь кожуха на длинных трассах транспортирования;
-разработать устройства для привода пружины во вращательное движение в средней части трассы перемещения без уменьшения площади - ■ поперечного сечения кожуха;
-разработать технические средства и устройства для перевода штанги широкозахватного агрегата в транспортное положение; - разработать устройства для быстрого отключения подачи жидких
Ь
Или сыпучих материалов в рабочий орг. ан или в высевные - отверстия кожуха при кратковременных остановках агрегата; - разработать выгрузные устройства контейнер-бункеров склада зак- ромнвго типа, исключающие смешивание сортов элитных семян; - разработать приводные устройства при батарейном расположении вращающихся пружин;
-разработать технические средства (Позволяющие уменьшить перегрузки пружины при пуске его в работу;
-разработать устройства для регулирования площади поперечного сечения высевных отверстий;
-разработать приспособление для получения конического отверстия
С внутренней стороны полиэтиленового кожуха; - разработать устройства для подачи сыпучих материалов во вращающийся кожух и для вращения кожуха.-
Перспективньтми являются пружинно-транспоргирующие устройства и для механизации производственных процессов переработки продукции растениеводства и животноводства, например, перемещение жидких компо нентов при консервировании Фруктов, рассола и т. д.
Пружинные рабочие органы позволяют осуществлять такие технологи ческие процессы, как обмолот зерна, выравнивание почвы, сепарацию поч вы при уборке картофеля и сахарной свеклы и т. д.
Использование однотипного рабочего органа, а именно пружикно-тран - спортирующаго, позволяет достичь производительности и Ю...20 т/ч, и нескольких кг/ч или г/ч.
Эффективны пружинно-транспоргирующие рабочие органы для' использования в качестве насосов в машинах и агрегатах по внесению жидких комплексных удобрений. Например, удельные энергозатраты на I м ширины захвата агрегата у существующих машин равняется 0.56 кВт, а у. пружинно-транспортирующих лишь 0.025.
Увеличение частоты вращения пружины до 5000...12000 мин"* позволяет использовать подобные рабочие органы для вертикального подье - ма тяжелых, загрязненных и вязких жидкостей с крупными включениями посторонних примесей (например, птичий помет).
Уменьшением частоты вращения до 15...40 мин~* можно достичь увеличения времени нахождения перемещаемого материала в кожухе до 15...25 мин, т.е. необходимое время для сушки зерна (экспозиция сушки) и использовать пружинно-транспоргирующие устройства в качестве зерносушилок или устройств для термического йагрева зерна перед посевом.
Изготовление рабочих пружин в хозяйственных условиях производится на токарных станках путем навивки на оправы. Диаметр оправы вы - _ бирается на 3...5 мм меньше внутреннего диаметра изготавливаемой ■ пружины. Шаг навивки обычно выбирается равным диаметру проволоки. . Для получения необходимого шага винтовой линии навитая на оправу заготовка растягивается. При изготовлений длинных пружин(20.. .76 м) шаг навивки на оправе выбирается равным шагу рабочей пружины, а процесс изготовления продолжается пропусканием готовой части пружины через передний шпиндель станка (переднюю бабку.) и перекреплением оправы для продолжения процесса навивки. Изготовленная часть пружины укладывается на пол или постепенно выводится в кориДор( на улицу)