Дон тозалаш машиналари. Ғалвир ҳаракатининг кинематикаси – 2 соат

Маъруза №16. Ғалвир ва триер тагнлаш назарияси – 2 соат

Аралашмадан вертикал йуналишдаги хаво окими ёрдамида донни ажратиб олиш, унинг таркибидаги кушиндилар ва доннинг аэродинамик хусусиятларига асосланган булиб, бунда иккита курсаткич эътиборга олинади:

— доннинг муаллаклик (критик) тезлиги V_М;
— учувчанлик (паруслик) коэффициенти К.
Хаво вертикал окимининг тезлиги Vx муаллаклик тезлик Vм га тенг булса, оким ичига урнатилган дон ёки бирор жисм, пастга ёки юкорига харакатланмасдан, жойида калкиб туради. Дон аралашмасидан айрим кушиндиларни учириб олиб кетиши учун хавонинг тезлиги V_х уларнинг муаллаклик тезлиги V_M дан катта булиши керак. Хаво окимидаги жисмга шамолнинг босим кучи R таъсир этади:

R = qp_xS(V_x – V_м)2, (165)

бу ерда, q — хавонинг каршилик коэффициенти, унинг микдори, жисмнинг

шакли, сирт холати ва хавонинг тезлигига боглик булиб, у
тажриба асосида аникланади.
(бугдой учун q = 0,18...0,26, сули учун q = 0,011...0,15);
p_х — хавонинг зичлиги (pх=1,2 кг/м3).
S — жисм Мидел кесимининг юзаси, м2 (Мидел кесими деганда, жисмнинг хаво окимига перпендикуляр булган текисликка туширилган проекцияси тушунилади). Доннинг огирлик кучи аэродинамик босим R га тескари йуналган. Агар G >R булса, дон пастга туша бошлайди, G =R булса, дон муаллак холатда булади. G =R булишини таъминлайдиган V муаллаклик (критик) Vм тезлик деб аталади ва куйидаги ифода ёрдамида аникланиши мумкин:
(166)

(166) формуладаги q ва S микдорларни аник топиш кийин булганлиги сабабли, амалда Vм микдор тажриба асосида улчаб аникланади.

Учувчанлик (паруслик) коэффициенти Ку эса хисоблаб топилади:

Донни тозалашнинг кенг таркалган усулларидан яна бири — турли шаклдаги кузга эга булган галвирларда элашдир. Галвир кузидан дон эланиб утиши учун куйидаги иккита шарт бажарилиши керак:
1. Галвир кузининг катталиги шундай танланиши керакки, унга дон тегишли улчами буйича (эни ёки калинлиги) бемалол сигадиган булиши керак.
2. Дон галвир юзасига нисбатан маълум тезликда харакатланиши керак.
Галвир 1 горизонтга  бурчаги остида кия урнатилиб, (240- расм) тортки 2 га осилган булади. Галвирни радиуси rк булган кривошип 3 ва узунлиги l булган шатун 4 тебранма харакатга келтиради. Технологик жараён давомида галвир устидаги донга огирлик кучи G, ишкаланиш кучи F ва инерция кучи Ри лар таъсир килади. Галвирнинг энгашиш бурчаги кичик булгани учун кабул килинса,
G =mg, F = mgf ва Ри = ma га тенг булади.

Бу ерда, m — доннинг массаси, кг;
g = 9,81 м/с2;
f — дон ва галвир юзаси орасидаги ишкаланиш коэффициенти;
а — доннинг нисбий харакатдаги тезланиши, м/с2.
Дон галвир юзасида нисбий харакатланиши учун Ри > F ёки a>g f булиши керак. Демак, дон билан галвир орасида ишкаланиш камрок булса, галвир юзасида доннинг харакатланиши осонлашади. Шу сабабли, галвир сиртини занглашдан ва ёпишкок модда билан чиркланишдан доимо сакламок зарур.
Шартга кура а= o булса, галвир шатуннинг С нуктасига ухшаш харакатланади. Кривошип радиуси r шатун узунлиги l дан 15 ... 25 марта кичик булганлиги ва кривошипни тезликда айланаётгани эътиборга олинса, галвирдаги нукта t вакт ичида S =rk(1-соst) йулини V = = rkwsiнa тезлик ва а = = rkw2cosat тезланиш билан босиб утади. Хаво каршилиги хисобга олинмаса, галвир сиртига нисбатан доннинг силжиши, юкорида кайд этилган шарт (ри >F) ни вужудга келтириш учун, яъни ma>mgf булиши керак.
Тезланиш а нинг киймати эътиборга олинса, rkw2cosat>gf булади. Кривошипнинг t = 0 ёки t =1800 холатларида cosаt = l га тенг булганлиги сабабли а максимал кийматга эга булади.
Демак, амах= rkw2 холатида rkw2 > gf таъминлаш учун кривошипнинг бурчак тезлиги тайинланмаслиги керак. ўалвирни харакатга келтираётган кривошипнинг r курсаткичларига караб аникланадиган rкw2/9,81 = К галвир „кинематик режимининг курсаткичи“ деб аталади (К=0,12...0,18).
Кинематик режимнинг курсаткичини тайинлашда донни галвир юзасидаги нисбий харакат тезлиги Vн маълум микдордан ошмаслигини кузда тутиш керак. Дон кия урнатилган галвир устида (241-расм) харакатланиб, унинг кузига тугри келганда, А нуктадан бошлангич тезлик Vн билан эркин туша бошлайди.

Агар V_н меъёридан ортиб кетса, дон в кенгликдаги галвир кузига туша олмай, ундан сакраб утиб кетади, натижада эланмайди. Дон галвир кузининг В нуктасидан юкорирок жойларига урилса, пастга тушмасдан оркасига кайтиб кетиши мумкин. Шу сабабли, В нукта доннинг галвир кузидан утишига жоиз булган чегара хисобланади.
Дон радиусини r га тенг булган юмалок жисм деб кабул килинса, у эркин тушишида горизонтал йуналишда S, вертикал йуналишда h йулларни босиб утади:

(167) тенгламадан:

(168) формуладан кузнинг кенглиги в канча катта булса, Vн ни купрок тайинлаш мумкин. Дон йирикрок булса Vн ни камайтириш керак (бугдой тозалашда Vн= 0,35 – 0,45 м/с) булади.

Донни триерда сифатли саралаш жараёни куйидаги уч боскични уз ичига олади:
1. Цилиндр ичига тушган дон аралашмасининг киска булаклари унинг уячаларига тулик тушишини.
2. Айланаётган триер таъсирида дон цилиндр уячасидан чиккунича маълум баландликка кутарилиб улгуришини.
3. Цилиндр уячалари ёрдамида кутарилган дон триер ичидаги махсус новга тушишини.
Биринчи боскичнинг бажарилишига триернинг айланиши таъсир курсатади: айланаётган цилиндрнинг ички сиртига бевосита тегиб турган пастки катламдаги донлар ишкаланиш хисобига юкорига кутарилишга интилади. Аммо, уячаларга сигиб урнашган киска донларгина юкорига цилиндр билан кутарилади. Хячаларга сигмаган узун донлар эса ишкаланиш кучи таъсирида бир оз кутарилиб, кейин уз огирлиги таъсирида пастга тушади. Бу жараёнда триер ичидаги донлар узлуксиз аралашади, шундай килиб, киска донларнинг хаммаси ажратиб олинади.

Иккинчи боскичдаги жараён уяча ичида кутарилаётган донга таъсир этувчи кучларнинг микдорига боглик (242- расм). Кутарилаётган m массали доннинг энг нокулай холати, унинг уяча четига келган жойи Д нуктадан X ва Y координат уклари (Х – уяча четига уринма, Y – унга перпендикуляр) утказилса, унга куйидаги кучлар таъсир этади: G = mg — доннинг оКирлик кучи;

Рм = mrw 2 — марказдан кочирма куч (бу ерда r — цилиндрнинг
радиуси, w — бурчак тезлиги);
F = Нf — доннинг уячадан чикиб кетишига карши йуналган
ишкаланиш кучи (X уки буйлаб);
Н — доннинг узгарувчан босимга акс таъсир кучи (Y уки буйлаб).
Дон мувозанатда булиши учун кучларнинг X ва Y укларига туширилган проекцияларнинг йигиндиси нолга тенг булиши керак:



бу ерда,  — цилиндрнинг Д нуктасидан утган r радиуси билан
Y уки орасидаги узгарувчан бурчак.
(170) тенгламадан Н = Рм cos+ G cos (ωt – ) ни топиб,
(169) тенгламага Рм ва F кучларини кийматини куйиб:

ифода ёзилади. Ишкаланиш коэффициентининг урнига f = tg=(siн/cos) ва rw2/9,81 = К шартли белгилари куйилиб, триер кинематик режимининг коэффициенти аникланади.

аникланади.
(171)

куринишга келади. (171) дан уячадаги доннинг кутарилиш бурчаги аникланади:

Демак, микдори дон билан уяча сирти орасидаги ишкаланиш бурчаги ва триернинг кинематик режими К микдорига боглик. Агар триер ичидаги нов улчамлари, донни кутарилиш бурчаги ва ишкаланиш бурчаги маълум булса, кинематик режим К нинг зарур микдори куйидаги формула ёрдамида аникланиб, цилиндрнинг бурчак тезлиги топилади:

Амалда, галла тозалашда К = 0,4...0,7 оралигида тайинланади, сабаби, К>0,8 булса, (цилиндрнинг бурчак тезлиги ошса,) дон нов ичига тушмасдан, марказдан кочма куч таъсирида, цилиндр сиртидан ажралмаган холда утиб кетади. Триернинг пулат сирти билан бугдойнинг ишкаланиш бурчаги доимий булмаганлиги туфайли, триер уячасининг донни кутариш бурчаги хам нmiн = 48° дан нmax = 620 гача узгаради. Триер цилиндрининг айланиш тезлиги узгарувчан k ва микдорига мослаб хисобланса, юкоридаги тахлилдан триер тезлигини узгартириш мумкин булган чегаралари (нmiн дан нmax гача) аникланади.
Хар кандай баландликда уячадан тушаётган донга таъсир этувчи реакция кучи Н = 0 булиши керак. Агар Н = 0 булса, дон уячадан кандайдир бошлангич абсолют тезлик Va = wr билан улоктирилган жисмга ухшаб, парабола буйича (243- расм) харакатланиб новга тушади ва технологик жараён бажарилади.

Агар Н > 0 булса, уячадан чиккан дон цилиндрнинг ички сиртига караб харакатланади. Натижада, у пастга туша бошлагунча нов устидан утиб кетади, демак, технологик жараён бажарилмайди. Бошлангич абсолют тезлиги V=wr билан уячадан отилиб чиккан дон куйидаги тенгламалар билан ифодаланган парабола буйлаб харакатланади: