Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Н_с /которая по рекомендации А.Н.Холодилина должна составлять не более 3-4 размеров зерновки по толщине.
Из условий неразрывности потока имеем
а-
⁹ ~ Ъ
откуда
^Ьв** ггН_с/> ■
Практически целесообразным отношением высоты /?# решетного ци­линдра к его радиусу можно рекомендовать & - = 5-4 .

3. 
   Данные, определяемые из конструктивных разработок с ис­пользованием расчетных формул:
   

а) приведенные моменты инерции барабана, входного звена и водила определяем расчетом по конструктивным разработкам;
б) амплитуда колебаний барабана, которая обеспечивает техно­логически необходимое угловое ускорение барабана по формуле
а

апри выбранной частоте колебаний ей . По результатам эксперимен­тальных исследований значения частоты колебаний барабана можно рекомендовать в диапазоне ей = 40-80рад.-с⁴ . Уточненное значение ей может быть получено из предпроектных экспериментальных ис­следований;
г) из конструктивных разработок определяем передаточное от­ношение г/* У редуктора, которое позволяет сообщать барабану технологически необходимое ускорение. По нашим данным можно реко­мендовать для ременного редуктора и =0,2-0,5 . Рассмотренные в параграфе 2,3 условия стабилизации технологического эффекта и не­равенства (2.33) указывают на целесообразность уменьшения г/ в пределах допустимых по конструктивным соображениям;



д) из второго уравнения системы (2.25) получим
(4.5)
где Со - приведенная жесткость системы,определяемая эксперимен­тально из предпроектных динамических исследований или расчетом по формуле (2.16)
По значению ^ выбирают схему механизма привода водила и определяют размеры его звеньев. Длину шатуна выбираем
из условия обеспечения гармонического закона колебаний водила, а следовательно, и барабана 8. При
с достаточной точностно для инженерных расчетов можно считать, что колебания звеньев машины происходят по гармоническому закону.

4. 
   Последовательность силового расчета ременных передач для выбора профиля ремня, числа ремней и области регулирования их
   
5. 
   

напряжений.
а) определяем амплитудные значения моментов сил инерции на валу барабана и на входном валу дифференциального редуктора:
^Им' ^м8°= Зе*⁶ё_Х > ^{И м} , (4.6)
где А У# - увеличение момента инерции от находящегося в нем про­дукта при максимальной нагрузке *^г/с , заданной в исходных требованиях,и определяемого в предпроектном исследовании;
б) определяем окружные усилия от сил инерции: на шкиве сі

®* ^я * = V . „ , 25
№-<Г(і>1кТ 35
/?, 74
^а) 112
0,05 125

где Я_а * &с/ ^и “ соответственно расчетные радиусы жива а , шкива (1 и выходного жива ременной передачи 2.
В дальнейшем расчет ведется по общепринятой методике расчета клиноременных передач.

6. 
   Выбор участка на диаграмме для обеспечения
   

устойчивости к колебаниям нагрузки.
Определение области параметров стабильного режима произво­дится по диаграмме представленной на рис.2.3.
а) частота колебаний динамической системы выбирается соглас­но неравенствам (2.33);
б) проверка соответствия значения выбранного момента инерции барабана условиям стабильного режима машины производится по формуле
Л-С Л-. - ^ В предыдущих главах 2 и 3 изложен принцип работы и осу­ществления технологического процесса в экспериментальном вибро- центробежном сепараторе, который был спроектирован в соответст­вии с теоретическими предпосылками и методами инженерного рас­чета.
Он состоит из двухступенчатого дифференциального редуктора (рис.4.2) с клиноременными передачами, рабочего органа (цилинд­рического решета с распределительным устройством, которое снаб­жено криволинейными лопастями), очистителя и других вспомогатель­ных устройств (на схеме не показаны).
Корпус 2 редуктора изготовлен из стали толщиной 10 мм, смонтирован на станине I и прикреплен к ней при помощи болтов 8. Водило 5 редуктора состоит из двух одинаковых пластин (щеки) из­готовленных из листовой стали толщиной 3 мм. Пластины соединены при помощи трех распорных втулок 23 и болтов 13 и 20 с гайками 10 и 25. Верхняя пластина установлена в подшипниковой опоре 16 на валу 7 барабана, а нижняя - на входном валу 3, который также установлен в подшипниковых опорах 16, вмонтированных на валу 3. Выходной вал установлен в подшипниковых опорах 17, вмонтирован­ных в корпусе 15, который снабжен крышкой 18 и болтами 19. Вход­ной вал вращается в подшипниках 6, установленных в корпусе 4. Расстояние между пластинами (щеками) составляет 143 мм.
Шкивы О. и Ы установлены на конических концах входного 3 и выходного 7 валов. Как видно из чертежа, показанного на рис.4.2, сателлитные шкивы 6 и С выполнены совместно в одном блоке и установлены в двух подшипниковых опорах 24 на болте 13, который соединен с водилом при помощи круглых пластин II с прижимными





Рис.4.2. Чертеж главного разреза дифференциального редуктора зернового виброцентробежного сепараторавтулками 12 и вмонтированные в корпусе 9. Втулки 12 закреплены на корпусе 9 при помощи болтов 14£съ болта 13 установлена на плас­тине эксцентрично, что позволяет регулировать натяжение клиновых ремней передач путем вращения этих пластин. Каждая клиноременная передача редуктора снабжена натяжным приспособлением, которое состоит из симметрично расположенных относительно геометрической оси водила двух роликов и пластины с продольным пазом (на чер­теже не показаны). Эти пластины прикреплены к водилу таким обра­зом, что их продольные пазы перпендикулярны оси симметрии водила.
Шатун четырехзвенного механизма вибровозбудителя враща­тельных колебаний (на чертеже не показан) соединен с водилом на середине втулки 23' при помощи подшипника 21 с корпусом 22.
Основные конструктивные характеристики дифференциального редуктора.

1. 
   Передаточное отношение от выходного звена к входному звену (# ) - 0,25
   
2. 
   Тип ремня - Б
   
3. 
   Межосевое расстояние клиноременных передач,м
   

- 0,245-0,285

4. 
   Длина ремней, м - 1,060-1,110
   
5. 
   Диаметры, м:
   

шкивов а ж С - 0,125
живов 3 ж с( - 0,250.
На коническом конце выходного вала 7 дифференциального редуктора посредством ступицы и спиц; крепится рабочий орган.
Он состоит из решета, бортового кольца, изготовленного из лис­тового проката с отогнутым краем для соединения с решетом, и ро­зетки. Соединение бортового кольца с решетом может быть осуществ­лено сваркой или другими известными способами. Спицы розетки
имеют отбортованные края для соединения при помощи болтов с ци­линдрическим решетом. Борты изготовлены из листового проката.
К верхнему борту барабана прикреплено распределительное устройство, которое цредназначено для подачи продукта на внут­реннюю поверхность цилиндрического решета.
При проектировании и изготовлении экспериментального виб- роцентробежного сепаратора с целью устранения динамической не­уравновешенности, возникающей от неравномерности поступления зерновых материалов, предусмотрена центральная загрузка барабана. В таком случае ось загрузочного патрубка совпадает с осью вра­щения рабочего органа, и зерновой материал, попадающий на вра­щающийся распределительный диск, равномерно подается на внутрен­нюю поверхность решета. В результате этого равномерно изнашива­ется вся поверхность решета и меньше сказывается действие на .опоры барабана центробежной силы, возникающей от неуравновешен­ности материала.
Основные характеристики решетного барабана.

1. 
   Высота, м - 0,700.
   
2. 
   Диаметр, м - 0,500.
   
3. 
   Масса (с распределительным устройством), кг - 12,8.
   
4. 
   Момент’инерции относительно оси симметрии (с распре­делительным устройством) , кг-м^ - 0,663.
   

Цилиндрическое решето закрыто кожухом и на нем при помощи опорных подшипников свободно установлены очистительные устройст­ва, которые вращаются под действием сил трения со стороны бара­бана.
Равномерное вращательное движение рабочему органу и валу кривошипа вибровозбудителя колебаний сообщается от индивидуаль­ных электродвигателей.
Техническая характеристика зернового виброцентробежного сепаратора.

1. 
   Производительность (при очистке зерна пшеницы
   

®* ^я * = V . „ , 25
№-<Г(і>1кТ 35
/?, 74
^а) 112
0,05 125

4.3. Расчет экономической эффективности от использования виброцентробежного сепаратора в производстве
Экономическая эффективность от использования виброцентро­бежного сепаратора на разделении зерновой смеси риса определена в сравнении с крупосортировкой АІ-ЖГ-І.
Экономическая эффективность рассчитана путем сопоставления приведенных затрат по базовой и новой машине в соответствии с ’’Методическими указаниями по определению экономической эффектив­ности использования в системе Министерства заготовок СССР новой техники, изобретений и рационализаторских предложений”, утверж­денными Минзагом СССР 10 ноября 1978 года.
Технологический процесс в предлагаемой схеме, в состав кото­рой входит виброцентробежный сепаратор и которая предназначена для зерноочистительного отделения Славянского рисозавода (рис.4.3), протекает следующим образом.
Исходная зерновая смесь, поступающая с элеватора, подается на сепараторы ЗСМ-50. Сходом с первого решета с отверстиями раз­мером 0 10 мм выделяются грубые и крупные примеси (минеральные, органические и т.д.), которые направляются в бункер отходов.Про­ход этого решета поступает на второе решето с отверстиями раз­мером 3,0 х 20 мм. Полученный проход поступает на третье решето с отверстиями размером 2,2 х 20 мм. Сход со второго и проход третьего решет сепараторов ЗСМ-50 объединяются и через дуоаспи- ратор СТ-І2І направляются на крупосортировку АІ-ЕКГ-І. Сход с третьего решета последнего сепаратора ЗСМ-50 направляется на ше­лушение через бункер очищенного зерна.
Сход с верхнего решетного полотна 2-30 х 20-3 х 1,0 круло- сортировки АІ-ЕКГ-І и проход нижнего решетного полотна 1-30-3x1,0 объединяются и направляются в бункер отходов. Сход нижнего решета крупосортировки поступает на вибропневматический камнеотборник