Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

т
круговой частоты собственных колебаний К - 101 рад*с и пре­делы варьирования частоты возбуждающей силы до 100 рад*с”“^ дают основание считать, что данный экспериментальный виброцентробеж- ный сепаратор может работать в дорезонансной и околорезонансной областях. Совместный анализ экспериментальных и теоретических данных показывает, что установка при исследованиях работала в дорезонансной области.
Для сравнения рассмотрим зерновые плоскорешетные сепараторы, которые работают в зарезонансной области. При увеличении посту­пающего продукта на решето увеличивается его масса, что, в свою очередь, приводит к уменьшению частоты собственных колебаний системы, С уменьшением К в зарезонансной области, т*е. при со у К коэффициент усиления (коэффициент динамичности) также уменьшается. Это приводит к значительному снижению амплитуды, а следовательно, ускорения колебаний рабочего органа. Таким обра­зом, работа таких машин в зарезонансной области является неустой­чивой.
В колебательной системе виброцентробежного сепаратора со*К , поэтому вышеуказанное явление, характерное для плоскорешетныхсепараторов с зарезонансным режимом работы, не наблюдается. С увеличением массы цилиндрического решета за счет поступающего продукта, т.е. с увеличением его момента инерции частота собст­венных колебаний системы уменьшается. Это приводит к возрастанию коэффициента усиления (коэффициента динамичности) у* , что спо­собствует увеличению ускорения колебании цилиндрического решета при поступлении зернового продукта в большом количестве. При ра­боте машины в поточно-механизированной линии иногда увеличение поступающего в единицу времени продукта возможно. В таких' слу­чаях колебательная система виброцентробежного сепаратора обеспе­чивает устойчивость его режима работы за счет увеличения ампли­туды колебаний.
Результаты теоретических и экспериментальных исследований позволяют выполнить динамические и прочностные расчеты при соз­дании зернового виброцентробежного сепаратора с вращательной вибрацией рабочего органа.

4. 
   Основные выводы
   

На основании экспериментальных исследований виброцентробеж­ного сепаратора с дифференциальным приводом можно сделать сле­дующие выводы.

1. 
   Экспериментально подтверждена целесообразность выбранной динамической модели сепаратора. Теоретические предпосылки удов­летворительно согласуются с результатами экспериментальных ис­следований.
   
2. 
   Подтверждена эффективность виброцентробежного сепаратора при обработке зерна пшеницы. Сравнительные испытания в лабора­торных условиях показали, что он выгодно отличается от сепарато­ра с плоскими решетами и с горизонтальными пряглолинейными коле-
   

банши ли эффективностью, конструкцией очистительного и распреде­лительного устройств.

3. 
   Выявлено влияние нагрузки на параметры движения барабана.
   
4. 
   Практически доказана возможность независимого управления средней угловой скоростью барабана и частотой наложенных враща­тельных колебаний.
   

Определена частота собственных колебаний упругой системы машины и подтверждена возможность ее стабильной работы в доре­зонансном режиме.- 139 -

4. 
   ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
   
   1. 
      Методика расчета приводного механизма виброцентро- бежного сепаратора с дифференциальным цриводом
      

1. 
   Первичными исходными данными для проектирования сепарато­ра являются следующие:
   

а) номинальная производительность по исходной смеси 0. кг!ч и ее допустимое по условиям эксплуатации максимальное значение
б) характеристика зерновой культуры по насыпной массе р кг/м³ , гранулометрическому составу и концентрации "проходового"
компонента;
в) требуемый эффект сепарирования по значению коэффициента извлечения проходового компонента;
г) конструктивная и кинематическая схемы сепаратора с приво­дом (рис.4.1)и ориентировочные габариты.

2. 
   Из предпроектных технологических исследований должны быть определены следующие величины.
   

Оптимальные кинематические и нагрузочные характеристики ре­шетного барабана:
а) центростремительное ускорение в пределах а%_ах = 30-ко м/с² во избежание интенсивного износа решетной поверхности. Воп­рос о выборе больших значений требует уточнений общего времени годовой загрузки машины и возможности изготовления пробивных ре­шет из вцсокоутлеродистых или легированных сталей или применения износозащитных покрытий;
б) постоянная составляющая окружной скорости 1^=52^/^- ;
в) амплитудное значение тангенциального ускорения
^{? а}та„ ■ / .
где у - коэффициент трения частиц продукта по внутренней решет-


Рис.4.I Схема виброцентробежного сепаратора /й / и шарнирного четырехзвенника І б I для расчета их параметров



ной поверхности. Следует учитывать, что увеличение силы неравен­ства вызывает увеличение скорости транспортирования продукта с соответствующим уменьшением толщины его кольцевого слоя и умень­шением экспозиции просеивания;
г) допустимая удельная нагрузка д /сг-м'²-с~¹ на решет­ную поверхность, при которой достигается заданный коэффициент извлечения проходового компонента
а- — , (4.1)
* гхВ_еН,
где - решетная часть дяины (высоты) барабана;
д) оптимальная экспозиция просеивания £*• по наиболее "трудным” проходовым частицам должна быть согласована с допусти­мой удельной нагрузкой и со средней толщиной кольцевого слоя