Технологическая схема и расчет зерноочистительной машины для предварительной очистки зернового вороха, страница 6

, кВт                                                                                                                   (2.17)

подставим в данную формулу полученные выше значения р0 и l, а обороты заменим выражением

                                                                                                                   (2.18)

где  - безразмерная частота оборотов решета по отношению к критическим, .

Произведя все указанные действия, получим мощность, необходимую для привода цилиндрического решета:

,кВт                                                                                                                   (2.19)

Анализируя выражение (2.19) и рисунок 2.12, видим что величина поворота зернового сегмента зависит от частоты оборотов вращения решета ψ, степени его заполнения зерном φ и главным образом от коэффициента трения зерна по решету f, который связан с величиной sin θ.

Таблица 2.2 - Значения углов θ и sin θ

ψ, %

φ = 30%

φ = 40%

φ = 50%

θ

sin θ

θ

sin θ

θ

sin θ

50

32˚14'

0,5334

34˚31'

0,5666

36˚22'

0,5930

60

34˚05'

0,5604

36˚30'

0,5948

38˚46'

0,6262

70

36˚05'

0,5990

38˚50'

0,6271

41˚39'

0,6646

80

38˚30'

0,6225

41˚40'

0,6648

44˚57'

0,7065

Для решет различных диаметров при данных степенях их заполнения зерном φ и скорости вращения ψ углы θ и Ω остаются постоянными, поэтому в выражении (2.19) значение всех постоянных заменим одним коэффициентом:

тогда

                                                                                                                   (2.20)

откуда видно, что полезная мощность, потребляемая решетом, пропорциональна его диаметру в степени 2,5 и его длине.

При определенных размерах решета D, L и данных оборотах на величину потребляемой мощности влияет только множитель sin3 Ω/2, характеризующий степень заполнения решета зерном. Значения данного параметра приведены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - значения sin3 Ω/2

φ, %

Ω

sin3 Ω/2

φ, %

Ω

sin3 Ω/2

10

93˚10'

0,383

50

180˚00'

1,000

Окончание таблицы 2.3

20

25

30

35

40

121˚00'

132˚20'

142˚40'

152˚30'

162˚00'

0,659

0,765

0,850

0,916

0,963

60

70

80

90

100

198˚00'

217˚20'

229˚00'

226˚50'

360˚00'

0,963

0,850

0,659

0,383

0,000

Мощность, затрачиваемая на привод центробежного цилиндрического решета, работающего при режимах К > 1 с системой обрушивающих лопаток зависит от наполнения решета зерном и величины кинематического режима.

По графику зависимости мощности, затрачиваемой на вращение решета от кинематического режима для К = 1,3 и величины заполнения решета φ = 0,2 определим мощность необходимую для привода решета. Она, приходящаяся на 1м его длины, равна 1,2 кВт. Трение в опорах подшипников принимаю равным Nтп = 0,5 кВт. Трением в клиноременной передачи пренебрегаю.

,                           (2.21)

N=1,2+0,5=1,7 кВт.

Расчетная мощность будет складываться из суммы:

- расчетная мощность затрачиваема на начало движения:

кВт;

- расчетная мощность затрачиваема на преодоление сопротивлению щетки:

кВт;

- расчетная мощность затрачиваема на процесс работы:

кВт

- потери мощности не преодоление трения в подшипниках, клиноременных передачах (принимаем Nпот = 0,5 кВт.)

В процессе работы зерновая масса принимает форму кольца, а значит, момент от тяжести зерна становится полезным (работает как маховик). Но так как в нашей конструкции присутствуют обрушивающие лопатки этот эффект будет присутствовать в меньшей степени.

Принимаю для работы решета коротко замкнутый 3-х фазный асинхронный двигатель АОЛ2. Габарит №3, Типоразмер №32, номинальная мощность 1,5 кВт, число оборотов n=1500 об\мин.