Публикации автора

Введение. Проблема быстрого и качественного строительства дорог, когда объекты хозяйствования и населённые пункты расположены на значительном расстоянии друг от друга, не может быть решена без применения комплекса агрегатов непрерывного действия. Агрегат непрерывного действия, формирующий кювет, и агрегат для проходки туннелей содержат прямоточные роторные рыхлители. Недостаточные теоретические исследования в этой области не позволяют выполнить расчёт взаимодействия с грунтом элементов прямоточного роторного рыхлителя. Поэтому существует необходимость теоретических исследований для определения энергетических параметров большого ротора, в частности, той, которая нужна для резания грунта окружными ножами № 4 большого ротора.

Методика исследования. В предлагаемой статье разработаны методики расчётов необходимых затрат энергии: на отделение пласта от массива грунта; разделение пласта на фрагменты; создание щели в массиве грунта; деформацию части массива грунта; преодоление трения грунта о кромку лезвия; преодоление напора грунта на переднюю поверхность; перемещение грунта передней поверхностью; преодоление трения грунта о переднюю поверхность.

Результаты. На основе данных методик произведены расчёты параметров. Из плоских моделей и пространственной модели сил взаимодействия с грунтом окружных ножей № 4 большого ротора выявлены равнодействующие, их составляющие, нормальные силы. Вычислена сила трения грунта о кромку лезвия и переднюю поверхность окружных ножей № 4. Рассчитана объёмная энергия, необходимая для резания окружными ножами № 4, при разработке прямоточным роторным рыхлителем одного кубического метра грунта.

Заключение. Затраты энергии на привод окружного ножа включают энергию: на отделение пласта от массива грунта; разделение пласта на фрагменты; создание щели в массиве грунта; деформацию части массива грунта; преодоление трения грунта о кромку лезвия; преодоление напора грунта на переднюю поверхность; перемещение грунта передней поверхностью; преодоление трения грунта о переднюю поверхность. В результате расчётов общая энергия, необходимая для резания окружными ножами № 4, при разработке прямоточным роторным рыхлителем одного кубического метра грунта, составила 9110 джоулей.

Введение. Проблема быстрого и качественного строительства дорог, когда объекты хозяйствования и населённые пункты пространственно разобщены и расположены на значительном расстоянии друг от друга, не может быть решена без применения комплекса агрегатов непрерывного действия. Важным элементом агрегата непрерывного действия, формирующего кювет, и агрегата для проходки туннелей является прямоточный роторный рыхлитель. Существующие теоретические исследования не достаточны для расчёта взаимодействия с грунтом элементов прямоточного роторного рыхлителя. Отсутствие теоретического обоснования параметров прямоточных роторных рыхлителей сдерживает их применение. Поэтому существует необходимость теоретических исследований для выявления геометрических, кинематических, динамических и энергетических параметров элементов конструкции.

Методика исследования. Разработаны методики расчётов необходимой мощности: на привод зубцов, для отделения ножами пласта от массива грунта и его разделения на фрагменты, для преодоления силы инерции набегающего грунта на два ножа малого ротора, для ускорения грунта в сторону большого ротора, для осуществления перемещения грунта в сторону большого ротора, для преодоления силы трения грунта о переднюю поверхность ножей. Общая мощность, необходимая для привода малого ротора, соответствует сумме мощностей: на внедрение конуса со спиральным ножом в грунт, на привод зубцов и на привод ножей.

Результаты. На основе разработанных методик произведены расчёты параметров. Из плоских и пространственной модели сил взаимодействия с грунтом элементов малого ротора выявлены их равнодействующие, их составляющие, нормальные силы. Вычислена сила трения грунта о переднюю поверхность ножа. Рассчитана общая мощность на привод малого ротора и объёмная энергия на внедрение малого ротора в грунт.

Заключение. Затраты энергии на привод ножей малого ротора включают: энергию на отделение пласта и разделение его на фрагменты, энергию на преодоление напора грунта на переднюю поверхность ножа, энергию на ускорение грунта, энергию на перемещение грунта, энергию на преодоление силы трения грунта о передние поверхности ножей. Общие затраты энергии на привод малого ротора содержат энергию на внедрение в грунт конуса со спиральным ножом, зубцов и ножей малого ротора. В результате расчётов мощность для привода зубцов малого ротора 735 Вт, общая мощность, необходимая для привода малого ротора 2,2 кВт. Объёмная энергия для внедрения малого ротора в грунт 33,1 кДж/куб. м.

Для уменьшения затрат энергии предложен комбайн, который производил бы выделение зёрен из колосьев методом вытирания. При перемещении верхних частей растений лентой верхнего транспортёра по деке происходит выделение зёрен из колосьев. Сквозь отверстия деки проваливается зерновой ворох, содержащий зерновки, частицы соломы, полову, семена сорных растений, пыль и другие компоненты. Первичную очистку зернового вороха от примесей с одновременным снятием с зерна поверхностной влаги осуществляет поток агента сушки. Агент сушки поступает в пространство между декой и расположенными под ней решетом и жёлобом. Перемещение зерновки в потоке агента сушки от деки к решету разбито на этапы с шагом поворота зерновки относительно продольной оси 15°. Для теоретического расчёта кинематических параметров перемещения зерновки в потоке агента сушки её сложное вращательное движение вокруг центра масс заменено на вращение относительно продольной и поперечной оси, проходящих через центр масс. На основе полученных результатов построены диаграммы, отражающие изменения кинематических параметров. Расчёт кинематических параметров перемещения зерновки в потоке агента сушки позволит определить оптимальное расстояние между декой и решетом, решетом и жёлобом, выявить объём агента сушки, подаваемый в единицу времени в пространство между декой и жёлобом.

Высокопроизводительная полуавтоматическая зерноочистительная машина с решётами, представляющими в совокупности перевёрнутый усечённый конус, совершающий вертикальные колебания, позволит существенно улучшить качество сепарации зерна. Ранее были определены ориентировочные значения параметров полуавтоматической зерноочистительной машины, когда угол наклона образующей решёт к горизонтали а = 15°. После уточнения угла наклона образующей решёт к горизонтали скорректированы параметры базовой машины. Приведена схема для определения некоторых геометрических параметров полуавтоматической зерноочистительной машины. Изложена методика расчёта параметров базовой полуавтоматической зерноочистительной машины. Определено: перемещение зерновки вниз по решётам за один оборот корпуса полуавтоматической зерноочистительной машины; расстояние, на которое зерновка переместится вниз по образующей решёт за одну секунду; время её перемещения до схода с последнего решета; количество зерновок, которое разместится на периферии решёт; количество условных рядов зерновок на периферию решета, попадающих за одну секунду и количество зерновок, проходящих по периферии решета. Исходя из количества циклов колебания решёт, угловой скорости корпуса полуавтоматической зерноочистительной машины, перемещения зерновки вниз за один цикл колебания решёт определена пропускная способность базовой полуавтоматической зерноочистительной машины. Дано понятие коэффициентов приведения параметров машин повышенной производительности к базовой машине. Приведён расчёт коэффициентов приведения. Рассчитаны параметры модельного ряда полуавтоматических зерноочистительных машин. Выявлено время перемещения зерновки по решётам и объём подачи воздуха крыльчаткой. Приведена расчетная мощность двигателей привода корпуса карусели, подъёмника, пневморегулятора, конуса бункера и вентилятора