К определению параметров сепаратора клеверотерки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ташкентский институт ирригации и мелиорации (ТИИМ)

Узбекский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (УзМЭИ)

К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПАРАМЕТРОВ СЕПАРАТОРА КЛЕВЕРОТЕРКИ

Афанасий Ли, Хасан Туркменов, Сунатилла Муминов

При горизонтальном расположении оси барабана-обегайки относительно загрузочной горловины, сила, действующая на боб, перемещает его вдоль терочного аппарата. Последующее перемещение боба в основном зависит от расположения бичей, имеющих рифленую рабочую поверхность, которые также служат для вытирания бобов семян люцерны. Вытирание бобов происходит за счет защемления их между неподвижным бичом и вращающимся барабаном-обегайкой.

Следовательно, угол установки рифов L и их высота h являются основными критериями. При вращении барабана рабочая поверхность рифа оказывает нормальное усилие N на бобы (рис. 1) /1/.

Рис. 1 - Схема сил действующих на бобик

Нормальную силу, действующую на бобик, без учета некоторых других параметров, можно записать в следующем виде /2/:

(2)

где p - сила, сдвигающая бобик, Па;

b - ширина площади бича, м;

hr - высота рифа, м;

- угол наклона рифа, градус.

Подставив выражение (2) в (1), получим уравнение силы трения в следующем виде:

(3)

При выполнении условия Fт<Pr<Q происходит передвижение бобика без повреждения семян (Q - сила, под действием, которого происходит растрескивание бобика, Н). Силу, сдвигающую бобик можно определить по формуле:

(4)

где - угол атаки, градус.

Подставив выражение (2) в формулу (4), получим уравнение силы сдвига бобика в виде:

(5)

В этом случае условие передвижения бобика можно записать в виде:

(6)

Отсюда можно определить угол атаки рифов бича:

(7)

По физико-механическим свойствам вороха семян люцерны, угол вытирания бобика = 190, тогда из условия (7) угол б атаки рифов бича должен быть меньше -71.

На частицу вороха (бобик), движущейся по поверхности сита действуют силы: тяжести G = mg, инерции = m2rcost, трения Fтр = fN, нормальной реакции N (рис. 2).

Рис. 2 - Схема устройства очистки

Если учесть, что сила нормальной реакции N = Gcos, то формулу силы трения можно записать в виде:

Fтр = fN = fGcos

Зная эти силы можно записать уравнение движения частицы вдоль оси Х:

(8)

где - угол наклона сита, град; f - коэффициент силы трения.

Подставив в уравнение (8) выражения всех известных сил, получим дифференциальное уравнение движения частицы в следующем виде:

(9)

где - число колебаний сита, с-1; r - радиус кривошипа, м.

Продифференцировав уравнение (9), получим уравнение скорости движения частицы по поверхности сита:

(10)

При t = 0 из условия = Vox (Vox - скорость семян по поверхности сита, м/с) находим С1:

, (11)

Подставив выражение (11) в (10), получим уравнение скорости движения частицы с учетом :

(12)

Учитывая, проинтегрируем уравнение (12) скорости и находим уравнение пройденного пути семян по поверхности сита:

, (13)

При условии, что: t = 0; x = 0; C2 = r уравнение (13) примет вид:

, (14)

Для полной очистки семян на сепараторе, необходимо обеспечить выполнения следующего условия: , (15)

где Х - длина сита, м.

L - необходимая длина сепаратора для полной очистки семян, м.

Значение L из неравенства (15) находим из уравнения выделения семян на сепараторе:

, (16)

где ma - семена, оставшиеся на определённой части сита, кг;

а - первоначальное количество семян в составе смеси, кг;

м - коэффициент интенсивности выделения,1/м;

Уравнение (16) можно записать в виде:

или (17)

Если: а = qatу и qa = VсВаha , то формула определения длины сита примет следующий вид:

(18)

где qa - количество смеси подаваемой за 1сек, кг/с;

Vc - средняя скорость подачи семенной смеси м/с;

В - ширина сита, м;

а - плотность смеси, кг/м3;

ha - толщина слоя смеси, м;

ty - продолжительность подачи смеси, с.

Исследованиями определено, что выделение семян из вороха не происходят непосредственно на сите. Причиной является фактическая площадь отверстия сита (Sm), которая меньше площади всей поверхности сита (Se), т.е. Sm < Se.

Поэтому, если в условие (17) полной очистки семян ввести поправочный коэффициент, учитывающий Sm < Se, то формула даст более точный результат:

(19)

где о - коэффициент, учитывающий соотношения площадей отверстия и всей поверхности сита.

Теоретические исследования показывают, что параметры и режимы работы, входящие в выражение (19) обеспечивают достаточное качество очистки семян на сите.

Расчетами определено, что при известных значениях параметров: Vс =1,43 м/с; B=0,5м; =115 кг/м3; hа =12мм;=0,0121 и =1,3, длина сита должна соответствовать не менее 0,78 м.

очистка семя сила сепаратор

Список использованных источников

1. Вишняков А.С., Санников В.П. и др. К обоснованию угла атаки рифов бича бильного барабана. Вопросы ЭМТП в условиях Восточной Сибири. Иркутск. -1989 г. -с. 98-102.

2. Бородин Д.Н. и др. Исследование процесса обмолота риса и проса бильным молотильным устройством с регулировочными параметрами рифленной поверхности барабана. Проектирование зерновых машин. Ростов-на-Дону. 1982 г. -с. 53-56.

Размещено на Allbest.ru