 |
Расчет привода и потребной мощности сепарируще-калибрирующей поверхности
|
|
|
|
Расчет производительности сепарируще-калибрирующей поверхности
Необходимость изменения режима обработки вороха картофеля в зависимости от наличия примесей требует обоснования при выборе угловой скорости вращения роторов.
Режим угловой скорости вращения роторов должен быть выбран таким, чтобы перемещение клубней по рабочей поверхности было безотрывным, но устойчивым, для обеспечения производительности устройства и исключения подпружинивания вороха.
При угловой скорости вращения ротора щ = 3…6 с-1 происходит безотрывное перемещение обрабатываемого вороха.
При угловой скорости вращения ротора щ = 3…6 с-1 происходит безотрывное перемещение обрабатываемого вороха.
При угловой скорости вращения роторов щ = 7 с-1 происходит перебрасывание вороха через роторы, что не может обеспечить требуемую эффективность сепарации примесей.
Анализ показанных режимов вращения показывает, что угловая скорость вращения роторов от щ = 3 с-1 до щ = 6 с-1 обеспечивает безотрывное перемещение обрабатываемого вороха и рассредоточение клубней по сепарирующей поверхности. Также указанные пределы кинематики роторов обеспечивают эффективность сепарации примесей порядка 94 - 98%.
Производительность ротационной рабочей поверхности определяется по формуле:
,
где 
- скорость перемещения клубней, м/с,
- насыпная плотность массы клубней, 
,
- ширина ротационной поверхности, 
,
- коэффициент заполнения клубнями ротационной поверхности 
,
- высота слоя картофеля, 
м..
Принимаем угловая скорость вращения роторов 
Найдем частоту вращения роторов n, об/мин:
Линейная скорость вращения ротора будет ровна:
|
|
|
Производительность ротационной рабочей поверхности будет равна
Расчет привода и потребной мощности сепарируще-калибрирующей поверхности
Мощность для привода рабочих органов можем найти по формуле:
где 
- момент, необходимый для привода рабочих органов,
- угловая скорость вращения роторов, с-1.
Момент для привода рабочих органов ротационных поверхностей определим как момент трения перемещению вороха картофеля роторами:
где 
- коэффициент трения качения клубней и почвы по поверхности роторов. 
.
- радиус ротора. 
.
- усилие давления на поверхность роторов от вороха картофеля.
где 
- объём вороха, подающегося на роторы,
- насыпная плотность картофеля 
.
Тогда М будет:
При щ = 6с-1:
Привод сепарируще-калибрирующей поверхности осуществляется через конический редуктор U=1,25. Привод сепаратора осуществляется через цепную передачу.
Зная необходимую угловую скорость роторов и скорость вращения выходного вала редуктора можно определить передаточное отношение цепной передачи по формуле:
где щр - угловая скорость вращения выходного вала редуктора, с-1;
щ - угловая скорость вращения вала роторного сепаратора, с-1.
Угловая скорость редуктора будет равна
Определим число оборотов на редукторе:
Зная передаточное отношение цепной передачи, число оборотов на выходном валу редуктора и роторного сепаратора можно определить ее основные параметры (табл. 5.1).
Таблица 5.1
Расчет параметров цепной передачи
| Параметры | Расчетные формулы | |||
| 1 | 2 | |||
| Определяемые параметры для построения профиля зубьев звездочек | ||||
| Диаметр делительной окружности | 
| |||
| Диаметр окружности выступов | 
| |||
| Диаметр окружности впадин | 
| |||
| Наибольшая хорда |
| |||
|
| ||||
| Радиус впадин |
| |||
| Радиус сопряжения |
| |||
| Радиус головки зуба |
| |||
| Угол сопряжения |
| |||
| Половина угла зуба |
| |||
| Прямой участок профиля |
| |||
| Расстояние от центра дуги впадины до центра дуги выступа зуба |
| |||
| Смещение центров дуг впадин |
| |||
| Координаты точки О1 |
| |||
| Координаты точки О2 |
| |||
| Параметры для построения венца звездочки в поперечном сечении |
| |||
| Радиус закругления зуба (наименьший) |
| |||
| Расстояние от вершины зуба до линии центра дуг закругления |
| |||
| Диаметр обода (наименьший) |
| |||
Радиус закруглений r4=1,6 при t 
35мм
| r4=2,5 при t>35мм | |
| Ширина зуба звездочки | 
|
| Число звеньев цепи | 
|
| Допустимое межосевое расстояние | 
|
| Длина цепи | 
|
Для привода роторно-пальцевого сепаратора воспользуемся цепью ПР - 25,4 - 6000. Проектный расчет цепной передачи осуществим в программном пакете КОМПАС-GEARS 5.1.
Для передачи крутящего момента с ротора на ротор используем цепную передачу с передаточным отношением u=1, расчет которой ведется по схеме приведенной в таблице 5.1.
|
|
|
