ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.03.2024
Просмотров: 157
Скачиваний: 0
Величина визначає витрати електроенергії при експлуатації технологічного обладнання.
Нижче представлені розрахункові формули для визначення технологічної потужності для ряда переробних машин:
1. Двовальцева дробарка:
|
d |
|
D |
2 |
|
N 17LDn |
|
|
|
||
0,02 |
|
|
|||
|
2,4 |
|
де d – діаметр частинки продукції після подрібнення.
2. Молоткова дробарка:
N 0,3...0,5 i 1,34D2L
де ω – кутова швидкість ротора, рад/с.
3. Багатовальцевий млин:
N N1 N2 N3
|
qL 0 |
|
|
|
|
d0 1 |
|
|
z |
|
i 1 |
|
i i 1 |
|
|||||||||||
N1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
i 1 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
103 R |
|
|
|
|
|
i 0 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
qLfV |
|
z |
|
i 1 |
|
i |
1 |
|
||||||||||
|
N2 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
10 |
3 |
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
R i 0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
f r T |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
N3 |
i |
|
i i |
i |
; i |
|
|
|
|
i |
|
|
||||||||||||
|
|
|
3 |
|
i 1 |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
i 0 |
|
10 i |
|
|
|
|
|
|
(28)
(29)
(30)
(31)
(32)
(33)
де |
N1 – |
потужність, необхідна |
для розчавлення |
продукції, |
кВт; |
|||
|
N2 – потужність, необхідна для стирання продукції у щілинах млина, кВт; |
|||||||
|
N3 – потужність, необхідна для здолання сил тертя, кВт; q– навантаження |
|||||||
|
на 1 м довжини валка : для какао q=142 кН/м; 0 |
– швидкість повільного |
||||||
|
валка, м/с; L,R – відповідно довжина та радіус вальця, м; |
d0 – діаметр |
||||||
|
частинки продукції до подрібнення; f – коефіцієнт внутрішнього тертя |
|||||||
|
частин продукції f=0,1…0,15;z–кількість вальців; |
1 , 1 |
, 1 |
– відповідно |
||||
|
зазор, к.к.д. та швидкість для і-тої кінематичної пари; |
ri |
– |
радіус цапфи |
||||
|
вальця; |
fi – приведений |
коефіцієнт тертя |
в |
опорних |
вузлах; |
||
|
Ti – рівнодіюча сил, що діють на валок. |
|
|
|
|
|
23
4. Дискова овочева різалка: |
|
N N1 N2 |
(34) |
N1 Lz p1 zkz10 3;N2 M f 10 3 |
(35) |
|
|
|
|
mf m fr ; z n rmax rmin |
|
(36) |
|||
де |
N1 – |
потужність |
необхідна |
для |
розрізання |
продукта, |
кВт; |
||
|
N2 – потужність, необхідна для здолання тертя продукта по ножовому |
||||||||
|
диску , кВт; LZ – загальна довжина лез ножів, м; Z – середня швидкість |
||||||||
|
руху |
лез, м/с; n – частота обертання |
ножів, с-1; |
rmax ,rmin – відповідно |
|||||
|
граничні відстані між віссю обертання та робочими точками ножа, м; |
||||||||
|
kZ – |
коефіцієнт використання довжини |
леза kZ |
=0,6…0,8. – маса |
|||||
|
продукції; f – коефіцієнт тертя; f=0,3…0,4; r – розрахунковий радіус, |
||||||||
|
r=0,75rmax ,ω |
–кутова швидкість |
дисків, рад/с; |
f – момент |
тертя; |
||||
|
1 – |
питомий |
опір |
різанню продукта, |
1 =800 |
Н/м |
– для моркви, |
1 =700 Н/ м – для картоплі; 1 = 750 – Н/м – для буряка.
5. Хліборізальна машина:
|
|
|
N N1 N2 |
|
|
(37) |
|||
|
|
N1 WV 10 3;W p1Sp z |
|
(38) |
|||||
де |
N1 – |
потужність, |
що |
необхідна |
для |
різання хліба, |
кВт; |
||
|
N2 –потужність,що необхідна |
для |
приводу |
транспортера, |
кВт; |
||||
|
υ – швидкість руху ножів м/с; υ=1,2…1,5 м/с; W – опір різанню, Н; |
||||||||
|
p =104 |
… 1,5 104 |
Па; |
S |
|
– площа поверхні розрізу шматка; |
|||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
z – кількість ножів.
24
6. Бігуни:
|
|
|
|
|
N (N1 N2 N3)kg |
|
|
|
(39) |
|||||
|
|
|
N1 |
mk f1 R0 |
;N2 |
mk f2 lz |
;N3 |
m3 f3 dc |
|
|
(40) |
|||
|
|
|
|
4 103 |
2 103 |
|
||||||||
|
|
|
|
500D |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
m3 mч тПтВ zmK |
|
|
|
(41) |
|||||
де |
N1 ,N2 – потужність на здолання сил тертя відносно кочення котка по масі |
|||||||||||||
|
продукта з коефіцієнтом тертя |
f1 та ковзання його з коефіцієнтом тертя |
||||||||||||
|
f2; |
f1 0,04...0,06; |
f2 0,4...0,5; |
N3 |
– потужність, |
необхідна для |
||||||||
|
обертання |
чаші, |
кВт; |
|
kq – |
динамічний |
коефіцієнт; |
|||||||
|
kq 1,2...1,3; |
mK ,mЧ ,m ,m ,m3 – |
відповідно маси котка, |
чаші, |
продукта, |
|||||||||
|
валу та загальна маса, кг; z – кількість котків; ω – кутова швидкість валк, |
|||||||||||||
|
рад/с; 1 – довжина |
твірної котка, м; |
dС – середній діаметр |
тертя, м; |
||||||||||
|
f3 – коефіцієнт тертя в опорах машини; D – діаметр котка, м; R0 – радіус – |
|||||||||||||
|
вектор центра ваги котк. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
При |
визначенні |
основних |
параметрів |
переробних |
машин |
використовуються також ряд кінематичних характеристик обладнання.
2. Особливості розрахунку основних параметрів машин для подрібнення
сільськогосподарської продукції.
2.1. Розрахунок потужності приводу бурякорізальної машини.
Потужність, що необхідна для приводу бурякорізалки, залежить від конструкції машини, кількості та довжини ножів, швидкості різання, довжини та форми стружки, швидкості подачі буряка на різання. В загальному дана потужність виражається:
|
N N1 N2 N3 N4 N5 |
(42) |
|
|
|
|
|
де |
N1 – потужність, що необхідна для |
здолання |
сили опору різанню |
|
буряка; N2 – потужність, що необхідна |
для надання масі продукції в |
25
роторі швидкості різання; N3 , N4 , N5 – потужності, що необхідні для подолання сил тертя відповідно між продукцією та внутрішньою поверхнею корпуса машини, при подачі буряка з бункера до ротору, між продукцією та днищем ротора; N6 – потужність, що необхідна для здолання опору повітря при обертанні ротора. Як правило можна прийняти N6 =( 0,3 … 1,0 ) кВт; η – к.к.д. бурякорізальної машини.
Потужність для здолання сил опору різання можна визначити за формулою:
|
|
|
|
|
N1 10 3 |
p1Lzrp |
|
|
(43) |
||
де |
p1 – питомий опір різанню ( |
табл. 8 |
|
|
p |
|
|||||
); L – довжина різальних кромок |
|||||||||||
|
ножів |
одного |
інструмента, |
м; z |
– кількість різальних пристроїв; |
||||||
|
r – радіус різання, що дорівнює відстані між віссю обертання ротора та |
||||||||||
|
верхівкою ножа, м; ω – кутова швидкість обертання ротора, рад/с. |
|
|||||||||
|
Таблиця 8. Питомий опір різанню буряка Р, Н/м в залежності від форми |
||||||||||
|
|
|
|
та довжини стружки. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Форма |
|
|
|
|
довжина стружки, мм |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стружки |
7 … 8 |
|
9 … 10 |
11 … 13 |
|
14 … 16 |
17 … 21 |
22 … 27 |
28 … 34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
жолобчата |
1770 |
|
1570 |
1420 |
|
1330 |
1230 |
- |
- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
площа |
- |
|
- |
|
- |
|
1080 |
981 |
882 |
784 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вираз для потужності, що витрачається на надання масі продукції швидкості різання в роторі машини, має вигляд:
|
N2 |
0,5 10 3 2rK |
2 |
(44) |
||
де |
П – продуктивність машини, |
кг/c; |
rK – |
внутрішній радіус |
корпуса |
|
|
машини, м. |
|
|
|
|
|
|
Потужність для здолання |
сил |
тертя |
буряка по внутрішній |
поверхні |
корпусу машини (45)
26
(45)
де P2 – питомий опір притискування буряка до корпуса ( табл. 9); h– висота шару буряка, яка приймається, як правило, рівною довжині різальної кромки ножа, м; f – коефіцієнт тертя буряка по матеріалу корпуса машини.
Таблиця 9 Питоме зусилля притискування буряка до корпусу в залежності від швидкості різання V
Швидкість різання VP ,м/с |
5 |
7 |
9 |
11 |
12 |
|
|
|
|
|
|
Питомий опір притискування Р2, кН/м |
10 |
21 |
38 |
59 |
74 |
( кПа ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потужність N , що необхідна4 для здолання сил тертя між коренями буряка при їх переміщенні з бункера до ротора, можна вибрати в залежності від продуктивності машини з таблиці 10.
Таблиця 10 Потужність тертя між коренями буряка
Продуктивність, П,тис.т/добу |
до 1,0 |
1,1 … 2,0 |
2,1 … 3,0 |
3,1 … 4,0 |
|
|
|
|
|
Потужність тертя N4, кВт |
8 |
7 |
6 |
5 |
|
|
|
|
|
Потужність для здолання сил тертя буряка по днищу ротора можна знайти як:
N5 10 3 f rK rB |
(46) |
де rВН – внутрішній радіус ротора машини, м.
2.2. Розрахунок основних параметрів щокової дробарки.
Робочі органи щокових дробарок можуть здійснювати зворотно-
поступальний (рис.8) або вібраційний (рис.9) рухи, що визначає особливості їх розрахунку.
Основними параметрами, що характеризують роботу щокової дробарки є: кут між щоками, який називають кутом захоплення, оптимальна густина,
продуктивність, витрата енергії.
27