Расчет основных параметров решетного сепаратора

Вопросы входного контроля

1. Из каких сборочных единиц и механизмов состоит система очистки зерноуборочного комбайна?

2. Какие регулировки имеет очистка и от чего они зависят?

3. Для чего служит удлинитель грохота и как его регулируют?

4. В каком случае и каким образом изменяют угол наклона нижнего решета?

5. По каким показателям разделяют зерно на фракции на решетах с продолговатыми отверстиями? С круглыми отверстиями?

Содержание работы

Определить основные параметры очистки. На основании полученных данных построить графики скорости и ускорения грохота, движения вороха на грохоте.

Оборудование и инструмент

Чертежный инструмент, вычислительная машинка, бумага миллиметровая формата А3, рабочая тетрадь.

Исходные данные представлены в табл. 6. Часть данных берется из предыдущих работ.

Порядок выполнения работы

1. Определить подачу вороха на грохот

Q_Г = [1 - (1 – Z_З)k - 0,01П₀ Z_З] ×q_ХМ, кг/с, (82)

где k - коэффициент, характеризующий работу молотильно-сепарирующего

устройства, определяемый опытным путем. Для комбайна СК-5 при влажности зерна менее 10% k = 0,6...0,7, при влажности 10...15% k = 0,7.. 0,8, а при влажности выше 15 % k = 0,8..0,9. Для комбайна «Енисей-1200» при влажности зерна менее 10% k = 0,4...0,5, при влажности 10..15% k = 0,5...0,65, а при влажности выше 15% k = 0,65...0,8.

2. Определить критические частоты вращения кривошипа грохота при отсутствии воздушного потока:

а) частота вращения кривошипа, при которой ворох по грохоту не скользит

Таблица 6

, мин^-1; (83)

б) частота вращения кривошипа, при которой ворох начинает скользить по грохоту вверх и вниз

, мин^-1; (84)

в) частота вращения кривошипа, при которой происходит отрыв материала от поверхности грохота

, мин^-1. (85)

3. Определить рабочую частоту вращения колебательного вала грохота

, мин^-1; (86)

4. Определить угловую скорость вращения кривошипа грохота

, с^-1. (87)

5. Рассчитать скорость V_Г и ускорение j_Г грохота через 30° угла поворота кривошипа по выражениям

V_Г = r_Г w_Г sinwt, м/с; (88)

j_Г = r_Г w_Г² coswt, м/с²; (89)

Результаты расчетов занести в табл. 7.

Таблица 7

6. Определить ускорение, при котором начинается скольжение материала по грохоту при наличии воздушного потока:

а) скольжение вниз

j₁ = g tg(j₁- a_Г), м/с²; (90)

б) скольжение вверх

j₂ = g tg(j₂+ a_Г), м/с²; (91)

7. Определить время одного оборота кривошипа

t_Г = 60 / n_Г, с. (92)

8. Построить графики скорости и ускорения грохота (рис. 40) на миллиметровой бумаге в произвольном масштабе, но так, чтобы получилось 1,5 периода на графике скорости. Рассчитать численное значение масштабов скорости и ускорения:

а) масштаб скорости m_V определяется в (м/с)/м делением максимального значения скорости (м/с) грохота на величину отрезка od (м);

б) масштаб ускорения m_j определяется в (м/с²)/м делением максимального значения (м/с²) на величину отрезка ое (м).

9. Определить масштаб времени

m_t = t_Г / х, с/м, (93)

где х – расстояние соответствующее одному периоду колебания.

10. На графике ускорения провести линии j₁ и j₂, соответствующие началам движения частицы вниз и вверх. От точки А пересечения j₁ c графиком ускорения грохота провести перпендикуляр до пересечения с графиком скорости (точка С) и отметить скорость V₁ начала движения частицы вниз. От точки Б пересечения j₂ c графиком ускорения грохота также провести перпендикуляр до пересечения с графиком скорости (точка К) и отметить скорость V₂ начала движения частицы вверх.

11. Определить время, через которое абсолютная скорость материала станет равна нулю при движении материала вниз по грохоту:

, с, (94)

где V₁ - начальная скорость движения частицы вороха вниз по грохоту (определяется по графику).

Выразить время t₁ в метрах и отложить от скорости V₁ по оси времени (точка Г).

12. Определить время, через которое абсолютная скорость материала будет равна нулю при движении частицы вороха вверх по грохоту

, с, (95)

где V₂ - начальная скорость движения частицы вороха вверх по грохоту (определяется по графику).

Выразить время t₂ в метрах и отложить его от скорости V₂ по оси времени (точка Л).

13. Провести линии изменения абсолютных скоростей частицы вороха по грохоту при движении вниз (линия СГ) и вверх (линия КЛ). Отметить точку Е пересечения линии СГ с графиком скорости грохота (точка окончания движения частицы вниз по грохоту). Из этой точки провести прямую линию изменения абсолютной скорости частицы вверх по грохоту (параллельно КЛ) и отметить точку М на графике скорости грохота (точка окончания движения частицы вверх по грохоту). Если точка М лежит ниже точки С, то график корректируют (частица не может одновременно двигаться вверх и вниз). Для этого из точки М провести линию, параллельную СГ и отметить на графике скорости грохота точку E' (линия МЕ').

14. Определить величину перемещения вороха по грохоту:

а) при движении вниз

S₁ = F₁ × m_V × m_t, м, (96)

где F₁ - площадь (м²), ограниченная линией изменения скорости грохота и прямой линией (МЕ') изменения абсолютной скорости материала при движении вниз по грохоту (площадь определяется подсчетом занятых квадратных миллиметров на миллиметровке).

б) при движении вверх

S₂ = F₂ × m_V × m_t, м, (97)

где F₂ - площадь (м²), ограниченная линией изменения скорости грохота и прямой линией (ЕМ) изменения абсолютной скорости материала при движении вниз по грохоту (площадь F₂ также определяется подсчетом занятых квадратных миллиметров);

в) результирующее перемещение

S = S₁ - S₂, м. (98)

15. Определить среднюю скорость перемещения материала по грохоту

, м/с, (99)

где h - коэффициент, учитывающий внутреннее трение вороха, соударение частиц и другие явления, h = 0,4...0,7 в зависимости от свойств материала.

16. Определить толщину слоя вороха на грохоте

Н_Г = Q_Г / В_Гγ_ГV_СР, м, (100)

где В_г - ширина грохота, В_г = 0,9 В_С (ширина соломотряса берется из работы 4);

γ_Г - объемная масса вороха на грохоте, γ_Г = 50...60 кг/м³.

17. Определить, сколько раз надо встряхнуть на грохоте ворох, чтобы выделить из него все зерно

, (101)

где - число встряхиваний при толщине слоя вороха Н = 0,12 м, = 50...60.

18. Определить длину грохота

L_Г = n_ВС × S, м. (102)

19. Определить длину удлинителя верхнего решета

L_У = (0,14...0,20)L_Г, м. (103)

20. Определить напряженность решета

q_Г = Q_{Г /} В_ГL_Г, (кг/с)/м² (104)

21. Выбрать конструкцию решета по данным табл. 8

Таблица 8

Вопросы и задания выходного контроля

1. Что изменится в технологическом процессе работы нижнего решета при изменении угла его наклона?

2. Назвать нижнюю и верхнюю границы частоты вращения кривошипа грохота, при которых ворох движется:

а) только вниз;

б) только вверх и вниз.

3. Изобразить силы, действующие на частицу, движущуюся вместе с колеблющимся решетом.

4. При каких показателях кинематического режима частица движется: вниз, вверх-вниз по решету и отрывается от его поверхности?

5. Определить по графику максимальную относительную скорость перемещения вороха по грохоту при движении вороха вверх или вниз.

6. Определить по графику максимальное ускорение перемещения вороха по грохоту при движении вверх или вниз.

7. Указать на графике скорости момент, когда:

а) относительная скорость вороха равна абсолютной;

б) относительная скорость вороха равна скорости грохота.

8. Указать на графике скорости вороха величину, отражающую соотношение ускорений j₁ и j₂.

Работа 7

РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВЕНТИЛЯТОРА

ВОЗДУШНОЙ ОЧИСТКИ

Вопросы входного контроля

1. С какой целью и как выполняют установочную регулировку вариатора вентилятора очистки?

2. В чем различие регулировок скорости воздушного потока у комбайнов «Нива» и «Енисей»?

3. Какие типы вентиляторов применяют в машинах для уборки и послеуборочной обработки зерна?

Содержание работы

Определить основные параметры вентилятора и вычертить его схему.