3-mavzu. Valikli va zarbli harakatlanuvchi maydalagichlar reja

Zarbli harakatlanuvchi maydalagichlarni hisoblash asoslari

Material bo‘lagi zarbda faqat tezlikga nisbatan ikkita jismda o‘rin tutadi, birinchisi tinch holatda joylashgan va ikkinchisi zarbga urilgan holatda. Shuning uchun biz zarbga urilgan holatdagi harakatini kuzatamiz. Bir onda ikki jism bir nuqtaga bir-biriga urilishi mumkin va ularning har ikkalasi tegishli bo‘lgan yassilikka o‘tadi. Ushbu yassilikka to‘g‘ri perpendikulyar va bir-biriga urilish nuqtasi orqali o‘tgan jism chiziqli yoki me’yoriy zarb deb ataladi. Agarda har ikki jism zarb chizig‘i markazdan og‘irlik kuchi orqali o‘tgan bo‘lsa, unda markaziy zarb deb ataladi. Har bir boshqa hodisa markaziy emas.

Ikkita jismning bir-biriga zarbini mutloq qattiq jism deb hisoblash mumkin emas. Zarb yonida ikkita davr farqlanadi. Birinchi davr jismlar bir-biriga urilishda boshlanadi, tegishli ustki qismi yassilanishi sodir bo‘ladi. Birinchi davrning oxirida yassilangan jism, shunday qilib bir-biriga yaqinlashishi maksimumga yetganda jismning urilish nuqtasi bir xil tezlikga ega bo‘ladi. Shu ondan ikkinchi davr boshlanadi. Shu vaqtda qaysi biri yassilanishi yoki to‘liq, yoki qisman yo‘qoladi. Ushbu davr jismlarning farqlanishi onigacha davom etadi.
Zarb kuchi R juda qisqa vaqtda ta’sir etadi va birinchi davr oralig‘ida maksimumgacha ko‘tariladi hamda ikkinchi davr vaqtida nolgacha tushadi.
Bir lahzali kuch harakati uning impulsi bilan o‘lchanadi:


t
I = ∫ R d t , (1)
0

bu yerda: t − zarb vaqti.

Zarb boshlanishi vaqtini υ₁ va υ₂ , jism massasini m₁ va m₂, jism tezligining bir-biriga nisbatan bir ondagi eng katta bosimini υ, nihoyat zarbning oxiri tezligini υ^΄₁ va υ^΄₂ deb belgilasak, harakat soni qonuni bo‘yicha quyidagi olamiz:

m₁ υ₁ + m₂ υ₂ = (m₁ + m₂) υ = m₁ υ₁ + m₂ υ₂ . (2)
Birinchi zarb davrida:
I₁ = m₁ (υ₁ − υ) = m₂(υ − υ₂) . (3)
Ikkinchi zarb davrida:


I₂ = m₁ (υ − υ₁) = m₂(υ₂ − υ) . (4)


k_y = I₂ / I₁ bo‘linma zarb koeffitsienti deb ataladi, uning kattaligi jismning xususiyatiga bog‘liq.
Zarb koeffitsientining chegaraviy qiymati: mutlaqo egiluvchan bo‘lmagan jism uchun k_y =0 va butunlay egiluvchan jism uchun k_y =1 ga teng.

Po‘latda ruda bo‘laklari .......................................	0,224
Po‘latda bazalt bo‘laklari ..................................	0,290
Po‘latda bazaltli sharlar quymasi ....................	0,710

Zarbning hamma vaqtidagi to‘liq impulsi quyidagiga teng:

I = m₁ m₂ ·(υ₁ − υ₂)·(1+k_y) / m₁ + m₂ . (5)

Zarb vaqtida yo‘qotilgan kinetik energiya, zarbning kattaligiga tengligi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

T1 − T2 = m1 m2 ·(υ1 − υ2)2 · (1+k2y) / 2(m1 + m2) . (6)
Jismning urilishidagi yo‘qotilgan kinetik energiya material bo‘laklarining maydalanishiga sarflanadi.
Maydalash ishini teng deb, quyidagini e’tiborga olsak:

Abuz. = σ2V / 2E , (6)

Material bo‘lagini maydalash uchun quyidagi sharoitga amal qilingan
bo‘lishi lozim:
T1 − T2 ≥ σ2V / 2E . (7)

Maydalash jarayoni boshlanishi bilan tezlik quyidagicha aniqlanadi. Zarbning kinetik energiyasi, materialni maydalashga sarflanadigan energiyadan ko‘p bo‘ladi, ya’ni:

G / g · υ²_mayd. / 2 ·(1−ξ²) ≥ σ²V / 2E , (8)

bu yerda: G – maydalanadigan bo‘lakning og‘irlik kuchi, n;

g– og‘irlik kuchining tezlanishi, m/sek²;
υ_mayd. – maydalash tezligi, m/sek;

ξ– tiklanish koeffitsienti;

V– bo‘laklar hajmi, m³.

υ_mayd. ≤ σ √ g V / E G (1−ξ²), m/sek² (9)

Shunday qilib, material bo‘lagini 1,3 m diametr sharoitida maydalash uchun maydalanadigan materialning siqilishdagi kuchlanishi σ=250·10⁶ n/m², maydalanadigan materialning egilish moduli Ye=6,9·10¹⁰ n/m², tiklanish koeffitsienti ξ=0,5, maydalanadigan bo‘lakning og‘irlik kuchi G= V / ρ (ρ – materialning hajmiy massasi); maydalash tezligi υ_mayd. ≥ 6,9 m/sek ga teng bo‘ladi.

Ko‘rinib turibdiki, bolg‘aning aylanma tezligini birinchi navbatda maydalagichning ishlab chiqarish samaradorligi ehtiyojidan kelib chiqib qabul qilish zarur. Shu sababli (9) formula bilan hisoblaganda tezlikni tegishlicha ko‘paytirish lozim bo‘ladi. Odatda, bolg‘aning aylanma tezligi 20-70 m/sek oralig‘ida ishlab chiqarish samaradorligiga bog‘liq holda qabul qilinadi.
Zarbli harakatlanuvchi rotorli maydalagichning tayyor mahsulot bo‘yicha ishlab chiqarish unumdorligi, maydalagichga tushayotgan materialning ta’minlanishiga bog‘liqdir. Imkoniyatga qarab materialni maydalagichga ko‘p berilishida, uning ko‘p katta miqdori rotorni savagichini harakatga keltiruvchi usti qismida ushlanib qoladi va nihoyat rotorning tepa qismida yig‘ilgan materialning zichligi solinadigan hajmiy massasiga yaqin bo‘ladi. Bu material og‘irlik kuchi ostida bir oz chuqurlikda h savagich harakati zonasiga o‘tadi (1-rasm) va savagich orqali kesiladi hamda maydalanadi.