К вопросу определения частоты вращения отбойника

К ВОПРОСУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ОТБОЙНИКА

Д.Ю. ЛАЧУГА, аспирант МГАУ

А.Ф. ЕРУГИН, доктор технических наук ВНИПТИМЛ

Ворох льна — долгунца, получаемый при современной комбайновой уборке, содержит значительное количество путанины (обрывки стеблей льна и сорняков), достигающее 50 %. В процессе его сушки тратится большое количество топлива и электроэнергии, существенная доля которых расходуется на сушку бесполезного балласта. Для осуществления энерго-ресур-сосбережения во ВНИПТИ механизации льноводства совместно с Московским агроинженерным университетом и ОАО «Тверьсельмаш» разработано оборудование для предварительной сепарации сырого вороха перед сушкой. Одно из необходимых условий его работоспособности — обеспечение равномерной подачи вороха к рабочим органам, выделяющим семенные коробочки. Для выполнения этой операции предназначен наклонный решетно-гребенчатый транспортёр, который отрывает из общей массы небольшие порции вороха и направляет их в сепаратор. В процессе работы зубья гребёнок залипают клейкой массой влажного вороха, поэтому в зоне сброса материала некоторая часть стеблей продолжает двигаться вниз, попадая в отсепарированный ворох. С целью устранения этого недостатка под гребенчатым транспортёром установлен отбойник (рис.1), выполненный в виде двухлопастной крыльчатки, вращающейся навстречу движущимся зубьям. Для того чтобы он эффективно снимал стебли, необходимо синхронизировать время прохода зубьев транспортёра и эластичных лопастей отбойника. То есть условие очистки зубьев гребёнок от путанины равенство:

где і0— время одного оборота отбойника, время

тр7

прохода зубьями отрезка пути, равного расстоянию между ними.

При частоте вращения отбойника п0, время одного оборота вала ^составит (если п0выражено в 1/мин) в секундах:

',= 60/я,

При частоте вращения вала гребенчатого транспортёра пт линейная скорость цепи будет:

II = л:йп /60,

тр тр' 5

где Л — диаметр звёздочки ведущего вала.

Если расстояние между гребёнками /, то время

прохода пути, равного этому расстоянию, составит:

I I-60

"Ч‘ 71<^Птп

тр тр

Так как величина / пропорциональна шагу цепи

(I = Ь  к), то t _ 60Ък

где Ъ — шаг цепи, к — количество звеньев.

Приравнивая время / и 10 из формул (2) и (3) получим 60/п0 = (60Ьк)/(рс1птр), откуда частота вращения отбойника:

пп -

ай„ ж/л

тр тр

Ък I ,

Если у отбойника 2 лопасти, установленные на валу диаметрально противоположно, то частота его вращения должна быть в ^аза меньше

Ло=1Ь-

21 или Ч- .

Как видно из (5) частота вращения отбойника находится в обратно пропорциональной зависимости от расстояния между гребёнками. Последнее в значительной мере определяется исходя из эффективности выполнения процесса отделения вороха в дозаторе. С одной стороны, чем чаще установлены гребёнки, тем меньшие порции вырываются из общей массы, следовательно, снижается нагрузка на каждую из них. В то же время в этом случае возрастает связь между обрывками стеблей и ухудшаются условия для сброса их с зубьев в бункер сепаратора. Увеличение расстояния между гребёнками способствует уменьшению связи стебельной массы, находящейся на зубьях, и более полному освобождению от путанины. Поэтому необходимо, чтобы гребёнки на транспортёре располагались на расстоянии не менее длины максимального размера обрывков стеблей льна, находящихся в ворохе. В среднем она составляет около 0,4 м. Применительно к существующей конструкции реальное значение частоты вращения отбойника при <1 = 0,15 м, птр = 225 мин1, Ь = 0,038 м,к = 10 шт. составит 140 мин-1.

Для наглядности представления взаимовлияния параметров мы построили график изменения частоты вращения отбойника в зависимости от расстояния между гребёнками (рис. 2), на котором видно, что с увеличе-

24

Достижения науки и техники АПК, №4-2007

Рис. 2. Изменение частоты вращения отбойника в зависимости от расстояния между гребенками.

нием расстояния между гребёнками частота вращения отбойника падает с убывающей интенсивностью.

Проведённые испытания оборудования для сепарации сырого вороха льна на Калининской МИС в составе комплекса КПССПВ-700 подтвердили высокую эффективность осуществления технологического процесса очистки зубьев и надёжность созданной конструкции.

Аналитические исследования равномерности рассеивания вороха в зависимости от угла поворота цилиндра с лопатками позволили получить картину технологического процесса происходящего в аспираци-онном устройстве. Их результаты будут использованы при дальнейшем изыскании путей повышения равномерности распределения вороха по поперечному сечению цилиндра аспирационного устройства и улучшения качества выполнения технического процесса.

ПЛОТНОСТЬ РАССЕИВАНИЯ ВОРОХА В АСПИРАЦИОННОМ УСТРОЙСТВЕ

А.Ф. ЕРУГИН, доктор технических наук

ВНИПТИМЛ

Р. С. ОШЕЙКО, аспирант

ВНИИЛ

Для выделения из вороха льна лёгкой фракции, включающей полову, битые, щуплые семена льна, легковесные семена сорняков и др., во ВНИПТИ механизации льноводства разработано пневморешетное устройство, выполненное в виде вращающегося цилиндра с рассеивающими лопатками. Количество рассеянных семян различается в зависимости от места нахождения лопаток. Для определения равномерности рассеивания массы разобьём площадь поперечного сечения цилиндра на отдельные участки с интервалом через 15° (рис. 1). Первый участок представляет собой площадь, занимаемую рассеиваемым ворохом при повороте цилиндра с лопаткой на 15° от уровня горизонтальной оси поперечного сечения цилиндра. Это сегмент А1ЬВГ Второй расположен между хордами А1В1 и А£Т третий — ЛДуЯД,, четвёртый—А^4В4Вт Пятый и шестой участки соответственно равны четвёртому и третьему.

Площадь сегмента А1ЬВ1 равна

_ ли

\аа-окх

360Г1 2 ‘ ‘ ' \

где хорда А1В] равна АІВ1 — 2Я  &т<р1/2, а высота ОК] треугольника АрВ'. ОК = ІІ • со$,<р{/2.

Подставив значения А^В1 и <Ж;вформулу (1) получим:

_ яй2 1 .. . «і, . ю, лй2 1 _2 .

£\ =----Ф,—гДвш—\Rcos—=----------Ф—Я вицр, /9ч

' 360 1 2 2 2 360 1 2 1 • (2>

Так как при подъёме лопатки на первом участке,

когда цилиндр повернулся на 15°, угол <р] составит

90°, а біп 90°= 1:

Достижения науки и техники АПК, №4-2007 —

Рис. 1. Схема зон рассеивания вороха

^=— --Я2 = —

Площадь второго участка рассеивания согласно рис. 1:

где Г = (лВ2/360) • <р2 — площадь второго секто-ра, РА20В2 = 1/2А2В2  ОК2 — площадь треугольника А2ОВ2, А^}= 2Я  5т<р2/2, ОК2 = В.сояр2/2,

Рмовг = — -гЛвт—-Дсов— = — Я2 ятю,

2 2 2 2 .

Подставляя найденные значения в формулу (3) получим:

= —— <Р2 +-Л2вт^21

2 360 2 ^ 1 2 2).

Площадь третьего участка определяется как пло-

1ДЬ третьего сектор

треугольника А3ОВу

щадь третьего сектора за вычетом Ег Р2 и площади

25