Порядок выполнения

Решетная очистка комбайна

Исходные данные выбираются в соответствии с вариантом по таблице 11.

В зависимости от соотношения сил, материальные частицы будут либо лежать неподвижно на поверхности решета (при малых значениях w²r), либо скользить по его поверхности только вниз, или скользить вниз и вверх.

6.1. Определяется ускорение, при котором начинается:

- скольжение материала вниз

j₁ = - g tg (j₁ - a), м/с²;

где j₁ - угол трения зерна по решету при его обдувании встречным воздушным потоком, j₁ = j + 15⁰; a - угол наклона решета к горизонту.

- скольжение материала вверх

j₂ = g tg (j₂ + a), м/с²;

где j₂ - угол трения зерна по решету при его обдувании попутным воздушным потоком, j₂ = j - 15⁰;

Таблица 11. Значение исходных параметров решетной очистки комбайна

Значения параметров	Вариант (последняя цифра шифра)
Угол трения зерна по решету j, °
2. Радиус кривошипа r, мм
Угол наклона решета к горизонту a, °							5,5	6,5	7,5	8,5
Значения параметров	Вариант (предпоследняя цифра шифра)
Ширина соломотряса (в поперечном направлении) Вс, м	1,2	1,3	1,4	1,5	1,25	1,35	1,45	1,55	1,3	1,5
Коэф-нт содержания зерна в хлебной массе bз	0,33	0,43	0,53	0,63	0,37	0,47	0,57	0,4	0,5	0,6
Коэф-нт, содержания зерна в ворохе bв	0,6	0,7	0,8	0,63	0,73	0,83	0,67	0,77	0,65	0,75

- отрыв материала от плоскости

j_о = g сtg a, м/с².

6.2. Рабочая частота вращения приводного вала решета w устанавливается, исходя из условий движения по решету хлебного вороха без отрыва от плоскости со скольжением вверх и вниз по формуле:

w = (j / r)^1/2, с^-1,

где j выбирается в пределах: j_о > j > j₂.

6.3. Определяются максимальная скорость и ускорение решета при рабочем режиме v _max=w r, м/с,

j _max =w² r, м/с².

6.4. Определяется средняя скорость относительного движения вороха по решету v _ср v _ср = (S_н - S_в) w/ 2p, м/с,

где S_н - перемещение вороха вниз по решету за одно колебание решета, м; S_в - перемещение вороха вверх по решету за одно колебание решета, м. Аналитическое определение величины перемещения S_н и S_в сопряжено с определенными трудностями. Поэтому значения S_н и S_в рекомендуется определять графически. Для этого

необходимо построить диаграмму изменения скорости и ускорения решета в зависимости от угла поворота кривошипа (рис.16) согласно формул:

v =w r sin w t, м/с,

j =w² r cos w t, м/с².

Время полного оборота кривошипа составит t = 2p/w, с.

6.5. Построение диаграммы

На листе миллиметровой бумаги произвольно вычерчивается прямоугольник АBСD с соотношением сторон АB: АD = 2, сторона АD делится пополам точкой Е и проводится горизонталь EF, отрезки АЕ, ЕD делятся, в свою очередь, пополам и проводятся оси абсцисс О-w t, О₁-w t; отрезок АВ делится на 7 равных частей, точки деления соответствуют углам поворота кривошипа 0; 0,5p; p; 1,5p; 2p; 2,5p; 3p; 3,5p;

через точки деления проводятся вертикали по всей высоте диаграммы; на верхнем прямоугольнике EDCF вычерчивается график абсолютного ускорения j =w² r cos w t, на нижнем (AEFB) - график абсолютной скорости решета v =w r sin w t (эти графики отличаются между собой тем, что кривые смещены на 0,5p: sin 0 = 0; cos 0 = 1; sin 0,5p = 1; cos 0,5p = 0; максимальное значение v _max, j _max соответствует отрезкам

ординат ОЕ, О₁D. Определяются масштабы:

- масштаб времени mt находится по отрезку О₁О₂, соответствующему углу поворота кривошипа

j = wt = 0,5p; t = 0,5p/w,: mt = 0,5p/(w О₁О₂), с/мм;

- масштаб скорости m _v определяется по отрезку ОЕ, соответствующему v _max=w r:

Рис. 16. Диаграмма сдвига зерна вниз-вверх по решету

m _v = v _max / ОЕ, м/с-мм;

- масштаб ускорения m_j определяется по отрезку О₁D, соответствующему максимальному ускорению j _max =w² r:

m_j = j _max / О₁D, м/с²-мм.

На диаграмме (рис. 16) определяется момент начала сдвига зернового вороха вниз и вверх, и соответствующие скорости решета v ₁ и v ₂. Для этого на графике j = f(w t) в масштабе вниз откладывается ускорение j₁, а вверх - j₂ (отрезки О₁О₃ = j₁/(mj); О₁О₅ = j₂/(mj)) и проводятся линии, параллельные оси абсцисс. Точки пересечения (А, А^/ и т.д.) линии - j₁ с косинусоидой определяют момент времени t_н начала сдвига вороха вниз. Через точки А, А^/ опускаются вниз вертикали и часть их, заключенная между осью абсцисс графика v = f(w t) и синусоидой, определит величину скорости v ₁ = А₀О₆·m _v решета, при которой произойдет сдвиг вороха вниз. Точка С^/₁ пересечения линии - j₂ с косинусоидой определяет момент времени t_в начала сдвига вороха вверх. Через точку С^/₁ опускаются вертикаль и часть ее, заключенная между осью абсцисс графика v = f(w t) и синусоидой, определит величину скорости v ₂ = С₀О₇·m v решета, при которой произойдет сдвиг вороха вверх. Далее определяется время t₁ и t₂, через которое (от t_н и t_в) скорость абсолютного движения вороха станет равной нулю: t₁ = v ₁ / j₁, с; t₂ = v ₂ / j₂, с.

От точки О₆ по оси О-w t откладывается в масштабе отрезок О₆М = t₁ / mt, мм; а от точки О₇ - отрезок О₇Н = t₂ / mt, мм. Через точки А₀ и М, а также С₀ и Н проводятся линии, которые должны быть касательными к синусоиде в точках А₀ и С₀. Линия А₀М является графиком абсолютной скорости движения вороха вниз по решету, а линия С₀Н - графиком абсолютной скорости движения вороха вверх по решету; скорости относительного движения вороха вниз - вверх по решету изображаются отрезками вертикалей (ординат), заключенных между синусоидой v =w r sin w t и касательными А₀М и С₀Н соответственно.

Если точка О₇ лежит на оси абсцисс правее точки М или совмещены, то это свидетельствует о том, что между концом сдвига вороха вниз и началом сдвига вверх по решету имеется некоторый промежуток времени или сдвиг вниз без разрыва во времени переходит в сдвиг вверх и в этом случае диаграмму можно использовать для дальнейших расчетов. Если точка О₇ находится левее точки М (как изображено на рис.2), то в этом случае необходимо диаграмму привести к виду установившегося движения. Приведение диаграммы осуществляется следующим образом: через точку М проводится линия ММ^/, параллельная С₀Н и на пересечении ее с синусоидой обозначается точка М^//, из которой проводится линия М^//М^///, параллельная А₀М.

6.6. Определяется величина перемещения вороха вниз и вверх по решету из диаграммы

S_н = d₁W₁·m _v ·m_t, м; S_в = d₂W₂·m _v ·m_t, м,

где d₁ = cos(j - a) / cosj; d₂ = cos(j + a) / cosj;

W₁ - площадь между синусоидой и линией М^//М^///, W₂ - площадь между синусоидой и линией М^/М^//. Площади W₁ и W₂ (на миллиметровой бумаге) замеряются следующим образом: в контурах, ограниченных синусоидой и касательными М^//М^///, М^/М^//, подсчитывается сначала количество целых квадратных сантиметров (имея ввиду, что 1 см² = 100 мм²), затем кол-во целых (не пересеченных линией контура) квадратных милли-метров, наконец кол-во пересеченных квадратных миллиметров вдоль контура, последнее делится пополам; производится суммирование и соответствующие площади W₁, W₂ выражаются в мм². Найденные численные значения S_н и S_в подставляются в формулу и определяется средняя скорость относительного движения вороха по решету v _ср.

6.7. Находится толщина слоя вороха на решете

h = Q_p / В_р v _ср g_в, м,

где Q_p = Q₁b_з / b_в - секундная подача вороха на решето, кг/с; Q₁ - секундная подача хлебной массы в молотильный барабан, кг/с (см. п.3.1.1. и табл.1); b_з - коэффициент, характеризующий содержание зерна в хлебной массе, b_з = 0,33-0,6; b_в - коэффициент, характеризующий содержание зерна в ворохе, поступающем на решето, b_в = 0,6-0,8; В_р = 0,9В_с - ширина решета, м; В_с - ширина соломотряса, м; g_в - объемный вес вороха, движущегося по поверхности решета, g_в = 50-60 кг/м³.

6.8. Определяется необходимое число встряхиваний решета для достижения зерном, находящимся на поверхности слоя мелкого вороха в начале решета, рабочей поверхности решета (физическое условие возможности сепарации)

n_вс = n_oh / h_o,

где n_o = 60-80 для пробивных решет, n_o = 20-30 для жалюзийных регулируемых решет при h_o = (0,1-0,12), м.

6.9. Устанавливается необходимая длина решета

L_p ³ n_вс(S_н - S_в), м.

6.10. Фактическая удельная нагрузка на решето

q_ф = Q_p / В_р L_p, кг/с·м².

Фактическая нагрузка q_ф сравнивается с допустимой удельной нагрузкой, зависящей от типа решета, т.е.: q_ф £ [ q ],

где [ q ] - для жалюзийных регулируемых решет составляет: 0,9-1,1 кг/с·м²; для плетеных с отверстиями 20´20 мм: 0,7-0,85 кг/с·м²; для пробивных с отверстиями 16-20 мм: 0,3-0,4 кг/с·м².

Дата добавления: 2015-08-31