Определение угла естественного откоса сыпучего груза

Министерство транспорта Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА

ФГОУ ВПО “Санкт-Петербургский государственный

университет гражданской авиации”

Отчет по лабораторной работе № 4

по теме:

“Определение угла естественного откоса сыпучего груза”

по дисциплине: “Грузоведение”

Выполнила: студентка, группа №493

Васильева Наталья Олеговна

Проверила: ст.преподаватель

Голубева Ксения Ивановна

Санкт-Петербург

2011

Оглавление:

1.  Цель работы……………………………………………………………3

2.  Описание работы……………………………………………………...3

3.  Результаты измерений и расчётов……………………………………4

4.  Вывод по работе……………………………………………………….6

5.  Библиографический список…………………………………….…….7

6.  Подпись студента……………………………………………..……….7

1.  Цель работы

Ознакомиться с методикой определения угла естественного откоса сыпучего груза и изучить характер изменения угла естественного откоса в зависимости от высоты загрузки из бункера на грузовую платформу.

2.  Описание работы

Угол естественного откоса – это наибольший угол, между образующей свободной боковой поверхности сыпучего груза и горизонтальной плоскостью.

Величина угла естественного откоса зависит от подвижности частиц сыпучего груза. С увеличением подвижности частиц груза величина угла уменьшается. В свою очередь подвижность частиц насыпного груза определяется силами трения и сцепления между отдельными частицами. Таким образом, по величине угла естественного откоса груза можно судить о его подвижности.

Различают углы естественного откоса в покое α_n и в движении α_д. Угол α_n получается при свободной засыпке груза, α_д - при падении груза с некоторой высоты, а также под действием вибраций, например, при перемещении груза транспортирующими машинами. Угол естественного откоса груза в движении меньше аналогичного угла в покое, так как потенциальная энергия падающего груза переходит в кинетическую энергию в процессе движения частиц.

Обычно угол естественного откоса сыпучего груза в движении α_д определяется при высоте падения около 1 м. На основании экспериментальных исследований принимается

α_д ≈ 0,7 α_n.

По подвижности частиц сыпучие грузы разделяют на три группы (табл.1):

	Таблица 1

 

От подвижности частиц сыпучего груза зависит площадь поперечного сечения груза на ленте или настиле конвейеров, а как следствие, - производительность конвейеров.

От величины угла естественного откоса зависит максимальный угол наклона конвейеров, а также ряд параметров перегрузочных устройств (бункеров, лотков и т.п.).

При выполнении работы экспериментальным методом, следует действовать следующим образом.

Определение угла естественного откоса сыпучего груза производится на лабораторной установке (рис. 1), состоящей из подставки со стойкой 1, на которой на подвижном кронштейне 2 укреплён цилиндр 3 с сыпучим грузом. Разгрузочная воронкообразная часть цилиндра закрывается поворотной заслонкой 4. После заполнения цилиндра 3 сыпучим грузом и установки его в требуемое положение по высоте h заслонка поворачивается, и груз высыпается на площадку 5, образуя конус. Измерение угла естественного откоса производится угломером 6 в шести-восьми сечениях конуса путём поворота площадки 5.

	Рис. 1. Установка для определения угла естественного откоса.

 

Опыты производятся для четырёх-пяти значений h, начиная с h=10 см, причём каждый опыт повторяется два-три раза. Для получения устойчивых результатов рекомендуется объём порции груза, засыпаемого в цилиндр 3, во всех опытах принять одинаковым.

При нулевой высоте разгрузки цилиндр с открытой заслонкой необходимо поднимать с малой скоростью, не допуская большого движения груза.

Для серии измерений по каждой высоте разгрузки выполняется статистическая обработка с определением математического ожидания величины угла естественного откоса, среднеквадратического отклонения и доверительного интервала для среднего значения.

По полученным данным строится график зависимости R = f(h). Кривая проводится с учётом доверительных интервалов для средних значений угла.

Полученные в лабораторной работе величины углов естественного откоса грузов в покое следует сравнить с их табличными значениями и сделать выводы о закономерности изменения угла естественного откоса с увеличением высоты разгрузки. По величине  угла естественного откоса в покое следует определить, к какой группе подвижности относится груз.

3.  Результаты измерений и расчётов

Результаты измерений и расчётов оформляются в табл. 2.

Таблица 2

Результаты измерений и расчётов