Пресс полевой. Разработка конструкции изделия. Описание конструкции изделия. Смеситель 2-х вальный, с расположенными по винтовой линии лопатками

2.Разработка конструкции изделия

2.1. Описание конструкции изделия

Проектируемый пресс полевой предназначен для производства коммунально-бытового топлива (рис.2.1). Изделие имеет полурамно-блочную несущую систему, на которой установлен бункер, предназначенный для загрузки сырья, смеситель, шнековый пресс, формователь и их привод, рисунок 11.

а)

б)

в)

Рисунок 11. Пресс полевой, а)-вид сбоку, б)-вид сверху, в) схема кинематическая.

Смеситель 2-х вальный, с расположенными по винтовой линии лопатками представлен на рисунке 12.

а)                                                         б)

Рисунок 12. Смеситель а)-вид сверху, б)-вид сбоку

Шнековый пресс представлен на рисунке 13, имеет угловую скорость вращения    29.49    и беспечивает производительность 32.77 т/ч.

Рисунок 13.Пресс шнековый.

Разрабатываемая установка имеет заднее расположение сдвоенных колес, рисунок 14 ,оборудованных резиновыми шинами, что позволяет    существенно    увеличить    емкость    бункера-смесителя    и уменьшить высоту расположения оси шнека относительно стилочной полосы, без заметного снижения профильной проходимости полуприцепа.       

Рисунок 14.Сдвоеные колёса.

В установке осуществляется поперечное расположение винтового пресса с радиальным выходом на правую сторону через четырехручьевой формователь с пассивным колесно-рамочным делителем выстилаемой торфяной ленты.

Привод смесителя и винтового перерабатывающего пресса — механический от вала отбора мощности колесного трактора.

К особенностям данного полевого пресса можно отнести такое распределение нагрузок по опорам, которое обеспечивает существенную догрузку сцепного крюка трактора, что потребовало обязательного сдваивания колес трактора, но последнее обеспечивает как повышение тягово-сцепных свойств тягача, так и позволяет использовать дополнительную грузоподъемность шин трактора для существенного увеличения возможной полной массы полуприцепноого полевого пресса и обеспечения равномерного давления под колесами ходовой системы всего агрегата при любой загрузке бункера-смесителя.

2.2. Общий расчет изделия.

2.2.1. Мощностной расчёт изделия.

Определение моцности, необходимой для передвижения трактора и пресса производится по формуле :

кВт, (1)

где - коэффициент сопротивления мятию грунта  колёсным ходом трактора;

Gтр     -масса трактора, кг;

 –    кинематическая скорость трактора, м/с;

 -     КПД передач от вала двигателя до колёс;

-       масса пресса с заполненным бункером;

W- действительная скорость передвижения с учетом буксования трактора, м/с;

; (2)

где    -коэффициент буксования трактора;

- коэффициент сопротивления движению опорных колёс установки.

, кВт.

Мощность , необходимая для работы шнекового пресса, определяется по формуле:

, кВт (3)

где-тангенциальное напряжение между перерабатываемой массой и кожухом пресса,Н/;

- угловая скорость шнека, ;

- статический момент площади соприкосновения внутренней поверхности кожуха с перерабатываемой массой при половинном заполнении пресса массой, .

,, (4)

где D- внутренний диаметр кожуха пресса, м;

L- расчетная длина кожуха пресса , м;

-КПД передач от вала двигателя до вала привода пресса.

Тангенциальное напряжение    определяется по формуле :

, Н/ (5)

где -тангенциальное напряжение при сдвиге слоев перерабатываемой массы при атмосферном давлении, Н/;

-коффициент трения;

-нормальное давление, Н/.

Значения идля смеси влажностью 82-83% принимаем равными соответствующим значениям для торфа влажностью 85% и степенью механической переработки порядка 245 ед.

=10000 Н/;=0,09.

Для расчетов принимаем  ,  Н/, где -давление формования массы.

=147000 Н/

Подставив в формулу (5) численные значения входящих  в неё величин , получим:

;

, (6)

где n-частота вращения шнека,об/мин.

, (7)

где -статический момент площади соприкосновения внутренней поверхности напорной части кожуха пресса с торфом при половинном заполнении торфом, ;

- статический момент площади соприкосновения внутренней поверхности загрузочной части кожуха пресса с торфом при заполнении ¼, .

, (8)

где -длина кожуха напорной части пресса, м.

.

, (9)

где длина кожуха загрузочной части пресса ,м.

.

S=0.0495+0.0185=0.068.

Подставив в формулу (3) численные значения входящих в неё величин, получим мощность , необходимую для работы шнекового пресса:

кВт.

Мощность, необходимую для работы двухвального смесителя, определяем по формуле:

, кВт (10)

Значения и принимаем равными соответствующим значениям для торфа и степенью механической переработки =0.

=13000 Н/,=0,16,  Н/.

 Н/.