Расчет производительности рыхления смерзшихся навалочных грузов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Выровненная поверхность Ложбина

Влажность почвы до полива, %

Рис. 4. Зависимость показателей тягово-сцепных свойств ДМ «Фрегат» от влажности почвенной поверхности при установке очистительного устройства:

1, 2 — коэффициент сцепления соответственно с налипшей почвой на ободе колеса и без нее; 3 — проходимость; 4 — коэффициент сопротивления качению

Исходя из условий работы переднего и заднего очистительных устройств ходовых систем машины установлено, что число зубьев для гребенчатого ножевого элемента должно соответственно составить не более 5 и 3 (при угле резания 20 град).

Опытные данные хорошо согласуются с данными теоретических и лабораторных исследований, расхождение не превышает 10 %.

По данным производственных исследований, все качественные эксплуатационно-технологические и надежностные показатели ДМ «Фрегат», оснащенной очистительными устройствами, имеют доста-

точно высокие значения, соответствуют агротехническим требованиям и превышают аналогичные значения, присущие серийной модификации дождевальной машины, в среднем на 30 35 %о.

Список литературы

1. Пат. 29442 РФ, МКИ А. 0Ю 25/09. Очиститель колесного движителя многоопорной дождевальной машины / А.И. Рязанцев, Н.Я. Кириленко, И.В. Малько (РФ); заявл. 13.02.2003, опубл. 20.05.2003, бюл. № 14.

2. Пат. на полезную модель

29440 РФ, МКИ А. 010 25/09. Противооткатный тормоз колесного движителя многоопорных дождевальных машин / А.И. Рязанцев, Н.Я. Кириленко, И.В. Малько (РФ); заявл. 13.02.2003, опубл. 20.05.2003, бюл. № 14.

3. Пат. на полезную модель

29441 РФ, МКИ А. 010 25/09. Толкатель колесного движителя многоопорных дождевальных машин / А.И. Рязанцев, Н.Я. Кириленко, И.В. Малько (РФ); заявл. 13.02.2003, опубл. 20.05.2003, бюл. № 14.

4. Пат. на полезную модель 44914 РФ, МКИ А. 010 25/09. Противооткатный тормоз колесного движителя многоопорных дождевальных машин / А.И. Рязанцев, Н.Я. Кириленко, И.В. Малько (РФ); заявл. 30.11.2004, опубл. 10.04.2005, бюл. № 10.

5. Пат. на полезную модель 70077 РФ, МКИ А. 010 25/09. Противооткатный тормоз колесного движителя многоопорных дождевальных машин / А.И. Рязанцев, Н.Я. Кириленко, И.В. Малько (РФ); заявл. 15.11.2007, опубл. 20.01.2008, бюл. № 2.

УДК 621.869

В.А. Елтышев, доктор техн. наук, профессор

В.Ф. Миллер, канд. техн. наук, доцент Ю.А. Барыкин, ассистент

ФГОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия»

расчет производительности рыхления смерзшихся навалочных грузов

Производительность шнековых рыхлителей бурофрезерных машин оценивается не скоростью проходки, как принято в горном деле, а массой разрыхленного смерзшегося материала за единицу времени. Кроме поступательной скорости рыхлителей необходимо учитывать наружный диаметр рабочего органа по резцам, количество резцов, энергетические и кинематические факторы процесса резания [1].

На основании теоретических исследований получена формула расчета эксплуатационной производительности бурорыхлительной машины Пэ, т/ч:

22

Пэ = ^тр^р^Чр^^ф’ (1)

где Л,р — коэффициент соотношения пути трения резца в контакте с мерзлым материалом к полной траектории за оборот; ^ — коэффициент, характеризующий простои разгрузочного комплекса по техническим и организационным причинам; Dр — диаметр фрезы по резцам, мм; h — глубина резания мерзлого массива, мм; Ъ — ширина резца, мм; ргр — удельный вес мерзлого груза, т/м3; Пф — число оборотов на валу фрезы, мин-1; - число резцов

на одной фрезе; 2ф — число фрез, приводимых от одного электродвигателя.

С учетом энергетических и силовых параметров формула расчета эксплуатационной производительности бурорыхлительной машины Пэ примет вид

Пэ = 60 0,35 0,85 3,1459010-31510-3х

Ч-3ч.

Пэ =

3600к:прРрЬър

гр

Г 7

Гр 7ф

(2)

где Рр — мощность, затрачиваемая на резание, Вт; Ер -касательная сила резания на режущей кромке, Н,

Г = Г + Г + Г" ,

р с.р с.р с.р’

(3)

где — касательная сила сопротивления резанию на ре-

жущей кромке, Н; Е р - добавочная сила сопротивления резанию, действующая на площадку износа, Н; Р" р — добавочная сила сопротивления резанию, действующая на площадку износа боковой грани, Н.

Зависимости (1) и (2) проверены с помощью исходных данных, которые были использованы в исследованиях [2, 3] при резании флотационного серного колчедана: ктр = 0,35; кпр = 0,85; Б = 590 мм; к = 15 мм; Ь = 20 мм; р = 2 т/м3; пф = 103 мин-1; Zр = 18; Zф = 2; Рр = 40 кВт; Ер = 500 Н. Фактическое значение эксплуатационной производительности для двух фрез, приводимых одним электродвигателем, при незначительном износе режущего инструмента находится в пределах 70_75 т/ч:

х20-10-3-2-103-18-2 = 73 т/ч;

„ 3600• 0,85-40 103 15 10-3 20 10-3 • 2 ,

Пэ =--------- -------------------------------= 73 т/ч.

э 500•2

Приведенный расчет эксплуатационной производительности на основании выведенных формул свидетельствует о соответствии фактическому значению эксплуатационной производительности буро-рыхлительной машины. Следовательно, полученные теоретические формулы расчета эксплуатационной производительности бурорыхлительной машины пригодны для практического применения.

Список литературы

1. Сюзев, В.П. Влияние режимов резания и геометрических параметров резца на эффективность восстановления сыпучести смерзшихся грузов / В.П. Сюзев, В.А. Ерми-чев, Г.Ф. Петрушкин // Вопросы комплексной механизации и автоматизации трудоемких сельскохозяйственных процессов. — Пермь, 1972. — С. 53-56.

2. Петрушкин, Г.Ф. Исследование процесса выгрузки смерзшихся материалов из открытых железнодорожных вагонов при восстановлении сыпучести резанием: дисс. _ канд. техн. наук / Г.Ф. Петрушкин. — М., 1970. — 208 с.

3. Петрушкин, Г.Ф. К расчету мощности привода фрез бурорыхлительной машины / Г.Ф. Петрушкин // Вопросы комплексной механизации и автоматизации трудоемких сельскохозяйственных процессов. — Пермь, 1972. — С. 16-22.

УДК 66.067.31

С.А. Зыков, канд. техн. наук, доцент

ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина»

Э.И. Удлер, доктор техн. наук, профессор

П.В. Шевченко, преподаватель

Н.Н. Шевченко, канд. техн. наук, доцент

ГОУ ВПО «Томский государственный архитектурно-строительный университет»

интегральная оценка гидравлических свойств поверхностных фильтров-очистителей нефтепродуктов

Основу любого поверхностного фильтра, выполненного из гофрированных или складчатых фильтроматериалов, составляет фильтровальная штора с развитой поверхностью фильтрации. При этом большая поверхность достигается разнообразной укладкой пористого тонкослойного материала в виде гофр или складок. С точки зрения фильтрационной гидродинамики процесс течения вязких жидкостей в таких фильтрах идентичен независимо от их конструкций и сводится к необходимости анализа сложного течения жидкостей в каналах гофр (складок) с одновременной фильтрацией жидкости через пористый материал по закону Дар-

си. В работах [1-4] показано, что в фильтрах, применяемых для очистки нефтепродуктов, этот закон соблюдается.

Для интегральной оценки гидравлического сопротивления, или пропускной способности гофрированных фильтров, следует рассмотреть процесс сложного комбинированного течения в единичном канале (гофре), смежном с другими. В качестве идеализированной модели гофра рассмотрим смежные прямоугольные каналы, имеющие в общем случае разные дренажные зазоры Д1 и Д2 (рис. 1). Каналы связаны между собой пористыми смежными стенками, через которые происходит проникновение

23