Дослідження динаміки руху зерна за залізничних поверхнею верхньої житла

При цьому питанню розробки концепції вплив параметрів stripper відбивачем якість пристрій був також необхідність вирішення руху зерна на поверхні верхніх світловідбваюча куртку. Завдання полягає в тому, щоб визначити швидкість руху зерна на поверхні і чи є він достатньо для того, щоб переварити očesannogo поверхні купу. У випадку недостатньо швидкість зерном може потрапити в обертання барабана і očesyvaûŝego площа на поверхні поля, тим самим збільшуючи відсоток втрати.

Керівництво поверхні візьме на себе циліндричну поверхню радіусом R зазначено, що в реальності, оскільки цей поверхні трохи відрізняється від кола заданого радіусу. З практичної точки зору становить інтерес для переміщення зерна на чверті кола.

Якщо зерно досягає на найвищу точку (муніципалітет) (рис 2.16), то вона провалиться видовище. Механічні модель переміщення зерна представить наступна схема поселення.

Переміщення зерна здійснюється на поверхні циліндричних OA радіусом R. Малюнок, що рухаються зерна в до довільного точки м, положення яких визначається кут відносно горизонтальної радіус GS ₁тобто, якщо встановити початок швидкість зерно частинок починають рухатися до внутрішньої поверхні верхніх світловідбваюча куртку. У нинішній ситуації, характеризується кутом Невідомий швидкість, позначається вектор Ось дотичній до траєкторії руху.

Дослідження динаміки руху зерна на OA застосовується теорії невільні руху матеріал точки на кривій даного ρ ρ (φ) = (коло радіусом R). З цією метою ми дозволимо всі сили і реакцій посилання працюють на точку м. Ці сили, гравітація реакція керівництво і тертя. Пов'язати з рухомих dot м рухомого осі (tn).

 

Фігура. 2.16. динаміку руху зерна за залізничних, Топ-покриття.

Диференціальні рівняння руху точки м у вигляді Ейлера переглядів.

(2,15)

де, f - коефіцієнт тертя зерна на керівництво поверхні OA.

В систему рівнянь (2,15) є основні характеристики кут, нормальний тиск (N), а також початкової швидкості V ₀.

Нормальною складовою тиску (N) визначити з першого систему рівнянь (2,15)

. (2.16)

Під час відділення зерна від турботах поверхні N = 0, щоб визначити кут вираз Якщо ми знаємо, значення швидкості V. Щоб визначити швидкість (V) використовувати теорема кінетичну енергію руху точки м на OA.

, (2.17)

де -сума всіх сил, що діють на момент М.

Обсяг робіт включає в себе роботу тяжкості P і сила тертя. З рис. 2.16, робота гравітація є негативні (початкове положення точки м нижче поточного) та рівність:

. (2.18)

Сила тертя F_tr завжди цінуємо є негативним. Ця робота буде:

. (2.19)

Даний (2.18) і (2.19), вираз (2.17) приймає вид.

, (2.20)

де:

(F)_tr= (f) N = (f) (P) Гріх, R = мг, (2.21)

потім вираз (2.20) приймає форму

. (2.22)

Відповідно до рівняння 2.22 коефіцієнт тертя зерна на верхню поверхню направляючої житло (f) = 0.32 [54, 61], ми визначаємо площею швидкість (V) ² .

. (2.23)

В результаті отримані для значення підстановки (V) ² у рівнянні 2.16 матиме такий вираз

. (2.24)

Розглянемо руху зерна на момент його відділення від турботах поверхні, тобто (N) = 0, в цьому випадку ви можете написати

, (2,25)

Коли це

. (2,26)

Загалом, вираз (2.23) визначає позицію м точки, який буде відключати зерна. З практичної точки зору, ми зацікавлені в положенні точка де на. Як і у випадку піднялася вгору у верхній оболонки зерна гарантовано б'є očesannogo збору купи.

Коли, гріх Φ = 1 і вираз (2,26) приймає форму

.

Як наслідок, ми можемо визначити початкова швидкість зерна, достатній для поверхонь

. (2,27)

Відповідно до теорії обмолоту в корінь процес відділення зерна від суцвіття нормально працює на (V)_або = 14,0...16,5 м/с [123].

В результаті підстановці в рівняння (2,26) значення R = 1 м, g = 9,8 м/с²; (f) = 0.32 отримав достатньої початкової швидкості V ₀ = 6,3 м/с для поверхні, тобто раніше отримується передбачена.

2.4. теоретичні визначення параметрів живлення očesyvaûŝego барабана і зачистки відбивача očesyvaûŝego пристрій

Щоб задати параметри живлення за допомогою диференціальних рівнянь руху на основі механічних моделі, показаний на рис 1. 2.17.

 

Фігура. 2.17. očesyvaûŝego механічні модель пристрою: 1-диск; 2-передач; барабан 3-očesyvaûŝij; 4-bither відбивач.

Коли диференціальних рівнянь динаміки механічні системи буде зробити такі припущення:

1. деяких великих структурних вузлів 1, 2, 3, 4, Об'єднані за допомогою ланцюгів і ремені є абсолютно твердими з визначеними маси з моментів інерції я ₁, я ₂, я- ₃ і я- ₄..

2. сприйнятливість валів, ланцюги і ремені бездоглядності, як вони не впливають на відповідність абсолютна швидкість великих структурних вузлів, očesyvaûŝego барабана і зачистки відбивача.

3. гребінець абсолютно твердого тіла.

4. зовнішні тертя в Підшипники бездоглядності.

5. надання ніг, зниклих без вісті.

6. для приводу ротора кріпиться до зовнішніх момент м ₁ = m -₁ (t) є відомою функцією часу і барабан точки опору očesyvaûŝemu: m_в m_p= (ω- ₃) є функцією від кутової швидкості.

Абсолютна кути великих будівельних сайтів через Denote (j) ₁ (t) – диск (j) ₂ (t)-коробка передач, j ₃(t)-očesyvaûŝego і (j) ₄(t) - stripper - відбивача. на основі принципу Даламбера [109] буде будувати наступні системи диференціальних рівнянь (2,28):

(2,28)

де -Невідомий напруженість у підпорядкований та провідних галузей, ланцюги і ремені;

-радіус колеса зубчасті й шківи.

Для визначення кутових швидкостей očesyvaûŝego барабана і зачистки відбивача трансформувати системи (2,28) наступним чином. Додати першим рівнянням від друга умова r ₁ - r =₂, в результаті:

(2,29)

Співвідношення (2,29) помножити r- ₄ і третій систему рівнянь (2,27) в r ₃

.

Шляхом додавання ліворуч і праворуч від до співвідношень ми знаходимо

. (2.30)

Далі, видалити невідомих значень і. Це припинити відносини (2.30) помножити r ₅а четвертий систему рівнянь (2,28) в r₃-r₄ і до того ж отримують:

(2,31)

Тут.

Для змінних будемо писати такі кінематична залежностей:

 

Співвідношення (2,32-2.34) дають змогу отримати диференціальних рівнянь, що описує рух вузлів (I) ₄ і ₃.

Замінник (2.34) в (2.33), який буде знайти залежність Кутове прискорення від.

. (2,35)

Далі, замініть (2.33) у (2,32) та вираження через Ми отримуємо:

. (2,36)

Замінник (2,36), (2,35) і (2.34) у (2,31), ми отримаємо:

.

Переписати диференціального рівняння в такій формі:

.

Ми представляємо позначення:

.

Ознаки отримати диференціального рівняння форми:

, (2.37)

де та є момент інерції системи до осі рівня 4.

Диференціальне рівняння (2.37) описує рух stripper відбивача, залежно від характеру зміни рухомих момент m_e -момент опору м_з sčesyvanii, маса (I)_(j) і геометричних (r),_(i) система стадії розгляду. Подібні отримати диференціального рівняння, яке описує рух рівня 3.

Для цього, розглянути рівняння (2.33) і висловити думку (2,36), (2,35) і (2.34) Кутове прискорення через.

. (2,38)

Підставляючи вираз (2,38) у (2,31), ми отримаємо:

,

або:

. (2,39)

Трансформування (2,39), для яких ми представляємо ці позначення:

 

потім рівняння (2,39) має такий вигляд:

, (2,40)

де 1 це момент інерції системи до осі рівня 3.

Диференціальне рівняння (2,40) описує рух, залежить від рівня 3 на рухомих момент м ₁(t), момент опору м_з і всі маси та геометрії системи.

Інтеграція рівнянь (2,40) і (2.37) залежить від на функціональні залежностей м _з. Перш ніж ви інтеграції цих рівнянь з огляду на функціональні залежностей м _з, представити їх в такій формі:

(2.41)

де

Крім того, ми вважати, що момент опору пропорційна кутової швидкості обертання першого ступеня рівень 3, тобто:

(— 2,42)

Значення k залежить багато фізичні та геометричних факторів.

Замінник (— 2,42) в рівняння другого (2.41). В результаті заміна ми отримати наступне диференціальне рівняння, яке описує рух барабана očesyvaûŝego,

,

де

Давайте позначення, тоді ми маємо:

, (2,43)

де n -коефіцієнт загасання.

Другого порядку диференціального рівняння, отримано (2,43) є лінійною, змішаної з постійними коефіцієнтами відносно кут повороту рівень 3.

Рішення рівняння (2,43) складається з суми два рішення:

, (2,44)

Тим не менш, ми стурбовані тим, з кутовою швидкістю сайту

Щоб визначити кутової швидкості očesyvaûŝego барабана диференціального рівняння (2,43) присутня в формі рівнянь першого порядку:

. (2,45)

Спільне рішення (2,25) згідно [27] має вигляд:

, (2,46)

де c є константою інтегрування, який визначається початкові умови.

Якщо n і к ₁ -констант, то формула (2,46) приймає форму:

. (2,47)

Стабільна робота привода М -₁, потім

, (2.48)

або інтеграції, ми отримаємо:

.

Коли t = 0, потім

від того, де

.

Перехідний режим у нас є:

.

Беручи розумні умова рівномірний рух носіїв комбайн t→ ∞, відповідно → 0. фінал ω ₃ буде мати вираз

. (2,49)

Давайте замінити попередніх марок

,,,

,.

Водіння час, коли стаціонарного стану дорівнюють

,

де _(p) -енергії, необхідної для привід očesyvaûŝego барабана подолати опір на očese заводі на пеньках.

Після змін щоб визначити влади на očese буде

. (2,50)

Момент опору očese визначення фізико механічні властивості рослин і стенду в цілому.

, (2.51)

де (Q)_ОЧОК -сили в očese, n;

р_на є радіусу барабана očesyvaûŝego, м.

Зусиллями, спрямованими на očese, ми визначаємо вираз

, (2.52)

де (Q)_{ОЧОК 1} -зусилля, необхідні для буксирування один суцвіття, а n;

щоб -кількість рослин в тому ж očesyvaemyh, один гребінець, шт.

, (2.53)

де (F)_ОЧОК -області буксирування один гребінець, м²;

N -товщиною стебел, шт/м².

, (2.54)

де (l) -довжина očesyvaûŝej зуб Гребінки, м;

В_r - očesyvaûŝego пристрій ширина, м.

В результаті Підстановка (2.51 2.54) в (2,50), ми отримаємо вираз для обчислення потужність, достатню для привід očesyvaûŝego барабана očesyvanii рослин.

.

Беручи до уваги початкова швидкість (V)₀ відповідно до розділу можна записати 2,3

(2,55)

Але загальна потужність očesyvaûŝego барабана складатиметься з суми [54]

, (2.56)

де _х -потужність, необхідна водити простою барабан є [54]:

, (2,57)

де на — коефіцієнт, яка бере до уваги вагу барабана,

(b) це коефіцієнт, що бере до уваги ventilâtornuû барабана,

є кутової швидкості očesyvaûŝego барабана.

З коефіцієнтами і (b) визначені експериментально.

Očesyvaûŝego пристрої функцію stripper плафони знаходяться в відображення на očesannogo купу і переслати його до колекції. Енергоресурси незначні і можуть бути проігноровані. Так на диск влади той, хто кусає плафони визначається відповідно рівняння [54] (2,57), з урахуванням опору тертя в підшипників і потік повітря.

Розрахунок потужності на диску барабан і зачистки očesyvaûŝego рефлектор може бути зроблено тільки в певних умовах: параметри стебел і рослин, геометричних і кінематична параметрів робочими органами, які визначаються за дослідження фізико -механічних властивостей рослин і проведенні лабораторних досліджень.

Висновок розділу

1. відповідно до графічний аналіз očesyvaûŝego у відповідь на геометрії стебла метод розрахунку визначено параметри, які визначають позиціонування stripper відбивача і očesyvaûŝego барабану та характерних точок stripper оболонки відбивач.

2. розглянувши основні функції stripper плафони в технологічному процесі є характерною зон та визначено оптимальні радіус 0,19 м, яка забезпечує кращі умови для виникнення рослин у сфері видобутку процес і відображені у бити продукції.

3. кінетичної енергії, який інформує продукт бити frontloader očesyvaûŝego пристрою є достатнім для подолання сил гравітації і тертя при переїзді зерна на поверхні, що відбиває переварити зерна.

4. як в результаті теоретичних досліджень є ènergoocenki техніку для зачистки відбивача і očesyvaûŝego барабана.

РОЗДІЛ 3
Лабораторія дослідженьЯ očesyvaûŝego пристрій