2.4 Результаты теоретических исследований влияния конструктивно-технологических параметров на величину

2. 4 Результаты теоретических исследований влияния конструктивно-технологических параметров на величину

потребляемой мощности двигателем смесителя

Характер изменения поверхностей, их внешний вид и направление вектора изменения величины мощности являются одинаковыми для всех трех шнеков смесителя, поэтому в качестве примера приведены поверхности, полученные для среднего шнека. Анализ результатов приведен по всем трем рассчитываемым сла- гаемым по уравнениям (2. 70, 2. 71 и 2. 72), входящим в выражение (2. 63 и 2. 73), и их суммарной мощности (2. 74) (рис. 2. 10, а) [100]. Так как на рисунках 2. 10, а…2. 15, а ввиду малых значений, получаемых в результате расчета по пер- вому слагаемому, очень сложно оценить характер изменения получаемой поверх- ности, то на рисунках 2. 10, б…2. 15, б она представлена отдельно.

Для рисунков 2. 10…2. 15 поверхность 1, построенная по первому слагаемо- му (математическая модель 2. 70), учитывает затрачиваемую мощность на прида- ние материалу скорости от ноля до номинального значения. Поверхность 2 (рис. 2. 10…2. 15), построенная по второму слагаемому (математическая модель 2. 71), учитывает силу трения материала о шнек с учетом высоты загрузки камеры сме- шивания. Поверхность 3 (рис. 2. 10…2. 15), построенная по третьему слагаемому (математическая модель 2. 72), учитывает силу трения слоев материала друг о дру- га  с учетом высоты загрузки камеры смешивания. Поверхность 4 (рис. 2. 10…2. 15), построенная как результат суммы значений (выражение 2. 73), полученных в результате расчета по всем трем математическим моделям, показы- вает суммарное влияние рассматриваемых факторов по трем слагаемым на вели- чину мощности [64].

 

W, Вт

 

 

0, 3

2000

 

 

 

 

 

 

0, 2

0, 5

 

 

W, Вт

 

4

 

 

 

 

0, 5

kс

0, 8

 

1, 1

 

1, 4

0, 8

k

1, 1    ^{Т R}

1, 3

 

а

б

Рисунок 2. 10 - Зависимость величины мощности от величины коэффициента трения материала о сталь k_ТР и материала о материал k_C для среднего шнека:

а) 1 - поверхность, построенная в результате расчета по первому слагаемому; 2 - поверхность, построенная в результате расчета по второму слагаемому; 3 - поверхность, построенная в результате расчета по третьему слагаемому;

4 - поверхность, представляющая изменение суммарной величины мощности по всем трем слагаемым; б) поверхность, построенная в результате расчета по пер- вому слагаемому

 

На рисунке 2. 10 представлены поверхности, отражающие изменение мощ- ности от 285, 4 Вт до 2385, 2 Вт в зависимости от величины коэффициента трения материала о сталь (0, 2…1, 3) и материала о материал (0, 3…1, 4) с учетом принятой математической модели.

Поверхность 1 (рис. 2. 10, а и 2. 10, б), построенная по первому слагаемому (учитывает затрачиваемую мощность на придание материалу скорости от ноля до номинального значения), и поверхность 2 (рис. 2. 10, а), построенная по второму слагаемому (учитывает силу трения материала о шнек с учетом высоты загрузки камеры смешивания), представляют собой плоскости, наклоненные под углом к горизонтальной поверхности, так как в формулах, используемых при расчетах по первой и второй математическим моделям, не учитывается трение материала о материал и изменение величины коэффициента трения не влияет на получаемые при расчетах показатели мощности.

Поверхность 3 (рис. 2. 10, а), построенная по третьему слагаемому (учиты-

вает силу трения слоев материала друг о друга с учетом высоты загрузки камеры смешивания), имеет криволинейную форму, так как при расчетах по данной ма- тематической модели учитывается как трение материала о материал при движе- нии, так и трение материала о стальную поверхность ленты шнека.

Поверхность 4 (рис. 2. 10, а), построенная как результат суммы всех трех слагаемых, имеет криволинейную форму.

Анализ рисунка 2. 10 показывает, что изменение величины коэффициента трения материала о материал от 0, 3 до 1, 4 оказывает меньшее влияние на измене- ние величины мощности (от 285, 4 Вт до 690 Вт при k_ТР = 0, 2 и от 1200 Вт до 2385, 2 Вт при k_ТР = 1, 3), чем изменение коэффициента трения материа- ла о поверхность шнека от 0, 2 до 1, 3 (от 285, 4 Вт до 1200 Вт при k_С = 0, 3 и от 690 Вт до 2385, 2 Вт при k_С = 1, 4). В результате исследований можно сделать вывод о том, что чем сильнее измельчены компоненты смеси, тем больше потребляемая мощность на их смешивание.

На рисунке 2. 11 представлены поверхности, отражающие изменение мощ- ности от 80, 3 до 1837, 4 Вт в зависимости от величины коэффициента трения ма- териала о сталь (0, 2…1, 3) и плотности материала (200…1000 кг/м³) с учетом при- нятой математической модели.

Поверхность 1 (рис. 2. 11, а), построенная по первому слагаемому (учитыва- ет затрачиваемую мощность на придание материалу скорости от ноля до номи- нального значения), поверхность 2 (рис. 2. 11, а), построенная по второму слагае- мому (учитывает силу трения материала о шнек с учетом высоты загрузки камеры смешивания), и поверхность 3 (рис. 2. 8, а), построенная по третьему слагаемому (учитывает силу трения слоев материала друг о друга с учетом высоты загрузки камеры смешивания), имеют криволинейную форму. Поверхность 4 (рис. 2. 11, а), построенная как результат суммы всех трех слагаемых, также имеет криволиней- ную форму.

1800

W, Вт

 

 

 

0, 2

 

 

W, Вт

 

 

 

 

 

g,

1000

 

 

0, 5

0, 8

0, 2

0, 5

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: