Технологическая схема и расчет зерноочистительной машины для предварительной очистки зернового вороха, страница 5

2.6 Кинематический расчет цилиндрического решета

Принимаю диаметр цилиндрического решета равный D=700мм. Число оборотов при кинематическом режиме К=1,3 определяются по формулам [11]:

,                                           (2.1)

где ω- угловое ускорение, рад^с-1;

r - радиус решета, м;

g - ускорение свободного падения, м\с².

,                                              (2.2)

где n – обороты решета, об\мин.

,                                  (2.3)

 об\мин, принимаю n= 60 об\мин.

Длина решета определяется временем нахождения сыпучей среды на решете необходимым для выделения примесей. А с другой стороны максимально возможной производительностью.

Определим, с какой осевой скоростью должно двигаться зерно в решете, чтобы его время обработки было 45 сек. Принимаем длину решета ориентировочно равной l= 1,5 м. Тогда

V= l/ t ,                                       (2.4)

где l-длина решета, м;

t- время обработки, сек.

V= 1,5 × 3600 / 45 = 120 м/час.

Производительность зерноочистительной машины определится

П = V× S_з ×γ ,                                   (2.5)

где S_з - толщина сечение зерновой массы, м;

γ - объемный вес зерновой массы, т/м³

П= 120×0,1×0,75 = 9 т/час.

Удельная производительность на один метр решета будет равна

                                                                                                                     (2.5)

где П - производительность, кг;

D- диаметр решета, м;

l- длина решета, м.

2.7 Определение потребной мощности для работы цилиндрического решета

Рисунок 2.11 - График зависимости мощности от загрузки

Рисунок 2.12 - Схема цилиндрического решета: 1 - цилиндрическое решето; 2 - опорные ролики; 3 - зерновая масса; 4 - щетка.

Механизм привода решета дан на рисунке 2.12. Цилиндрическое решето опирается на четыре ролика, два ролика, сидящих на одном валу являются ведущими. Крутящий момент от электродвигателя передается за счет сил трения решета и приводного ролика. Суммарный статический момент сил сопротивления складывается из следующих моментов:

1) момент трения качения бандажей окружности цилиндра по роликам:

                                                                                                                     (2.6)

где R₁, r - радиусы круга катания цилиндра и ролика соответственно (принимаем R₁ = 0,35 м, r = 0,035 м, R₁ / r = 10);

k - коэффициент трения качения (с прямым ободом k =0,2; для клинчатых роликов k = 0,44);

р₀ - вес обрабатываемого материала, кг;

р_р - вес решета, кг;

α - угол между вертикалью и осью ролика (принимается на практике α = 30 - 35˚);

 Н·м

2) момент трения щетки для очистки отверстий решета:

                                                                                                                   (2.13)

где N - давление щетки на поверхность решета, (N = 5 Н);

µ - коэффициент трения щетки по решету (µ = 0,44);

 Н·м

3) момент силы тяжести обрабатываемого зерна стремится повернуть решето в направлении обратном вращению электродвигателя. Из рисунка 2.12 определим силу тяжести зерна, занимающего при каскадном режиме движения форму кругового сегмента с центральным углом Ω и центром тяжести в точке S. При вращении решета зерно поворачивается на угол θ, все время остается в данном положении.

Определим вес зерна:

, Н                                                                                                                   (2.14)

где φ - степень заполнения объема решета зерном в долях единицы;

D = 2·R - внутренний диаметр решета, м;

L - длинна решета, м;

γ = 0,75 - насыпная плотность зерна, т/м³;

 Н

Момент М₃ силы тяжести зерна р₀ определится из

, Н·м                                                                                                                   (2.15)

 Н·м

По рисунка 2.12 имеем

,

где F - площадь сегмента, м²;

, м²

тогда имеем

, м                                                                                                                   (2.16)

 м

Работа за один оборот решета равна произведению момента на угол поворота, т. е. 2π

, Н·м отсюда потребляемая решетом полезная мощность