Файл: Диденко Н.Ф. Машины для уборки овощей.pdf

Основные результаты выполненных Г. Д. Петровым работ ис­ пользованы при анализе работы прутковых транспортеров ово­ щеуборочных машин.

Процесс работы пруткового транспортера заключается в том, что при транспортировании срезанного лемехом пласта вверх мелкие частицы почвы просеиваются через зазоры между прут­ ками полотна. Для более эффективного выделения таких частиц из слоя транспортируемой почвы рабочая ветвь полотна колеб­

от размеров звездочек.

Эллиптический встряхиватель, находясь в постоянном зацеп­ лении с полотном, двигающимся с линейной скоростью ит, имеет переменный радиус и вращается поэтому с переменной угловой

Полотно транспортера представляет собой линию, касатель­ ную к эллипсу в точке А. Уравнение этой линии имеет вид

^ JL + IE ± = 1 а2 b2

Уравнение любой прямой, проходящей через точку А, в дан­ ном случае и полотна транспортера, будет

!/— t/A + ctgq>(x — xA) = 0.

Решив совместно эти уравнения, после преобразований полу­ чаем

го встряхивателя.

Для определения нормальной составляющей скорости и уско­ рения полотна транспортера найдем производные dh по времени, используя уравнения (102) и (103).

Подбрасывание частиц почвы, находящихся на полотне транс­ портера и имеющих скорость ит, возможно при условии, если их ускорение будет больше ускорения свободного падения g. Мак­

симальное ускорение частица будет иметь при ср =-^-, ПРИ этом

его абсолютная величина согласно уравнению (105) будет

Условие динамического равновесия в момент отрыва частицы от поверхности полотна запишем в виде

2 1— к2

отсюда минимальная скорость полотна транспортера, при кото­ рой обеспечивается подбрасывание частиц,

Максимальное значение вертикальной составляющей скоро­ сти полотна определим из уравнения (105), приравняв вторую производную пути по времени нулю. Этой скорости соответству­ ет угол поворота эллиптического встряхивателя ф Шах-

sin Фшах = k V-1+k2■

Анализ последней формулы показывает, что максимальное значение нормальной составляющей скорости находится в пря­ мой зависимости от скорости полотна и является функцией параметра k. Таким образом, экстремальные значения скорости подбрасывания не зависят от абсолютных размеров эллиптичес­ кого встряхивателя, а зависят лишь от соотношения полуосей

в пределах 0,6—0,7 [20].

Встряхивающие звездочки находятся в постоянном зацепле­ нии с полотном транспортера и поэтому частота встряхиваний находится в прямой зависимости от скорости полотна и числа кулачков звездочки и определяется по формуле

Для эллиптической встряхивающей звездочки частота коле­

Анализ процесса работы пруткового транспортера с принуди­ тельным колебанием полотна встряхивателем ударного действия (рис. 122) показывает, что условие подбрасывания частиц почвы выполняется при ускорении полотна транспортера

Размах колебаний, определяемый углом поворота двуплечего рычага, невелик, поэтому можно считать, что cose ~ 1, тогда

ИМ = - ^ , sin ййКуд

CD

где /Суд = -------- параметр, характеризующий кинематику удар-

вс

ного встряхивателя.

Частоту вращения вала эксцентриков, обеспечивающую под­ брасывание материала на полотне, можно определить из соот­ ношения

A sin (at

Наиболее целесообразным режимом работы встряхивателя считается такой, при котором время полета частицы равно вре­ мени полуоборота эксцентрикового вала, т. е. t — л/со, а даль­ ность полета частицы равна длине L двуплечего рычага встря­ хивателя. При соблюдении этих условий подброшенная первым встряхивателем частица упадет на полотно в зоне второго встря­ хивателя в момент подъема полотна вверх.

Исходя из этих условий, нормальная составляющая скорости полотна ѵи, обеспечивающая время полета частицы, равное вре­ мени одного колебания полотна, определяется следующим соот­ ношением [20]:

Для определения скорости полотна транспортера можно поль­ зоваться приближенной формулой

2ѵн

Эффективность рабочего процесса пруткового транспортера, как и всякого сепарирующего рабочего органа, определяется его

.сепарирующей способностью. Прежде всего необходимо знать влияние скорости полотна транспортера на этот показатель. По данным исследований, коэффициент сепарации с увеличением •скорости полотна ѵтвозрастает до некоторого максимального значения, а затем начинает уменьшаться (рис. 123, а). Наиболее целесообразными являются скорости полотна в диапазоне 2,2—

.2,8 м/с. Транспортеры с независимым двухроликовым встряхи­ вателем имеют более высокую сепарирующую способность, чем транспортеры с эллиптическим встряхивателем. Разница в сепа­ рирующей способности наиболее ощутима при переработке почв повышенной влажности (рис. 123, б). При оптимальной влажно­ сти почвы (15—23%) эта разница незначительная, 3—5%.

Удельная сепарация почвы с возрастанием скорости полотна от уменьшается у транспортеров с независимым встряхивателем и практически остается неизменной у транспортеров с эллипти­ ческим встряхивателем (рис. 124).

Влажность почвы оказывает решающее влияние на ее сепа­ рацию. С повышением влажности полнота сепарации почвы при оптимальной скорости полотна транспортера уменьшается более

1 .

2» N

Рис. 123. Влияние линейной скорости полотна (а) и влажности почвы (б) на сепарирующую способность пруткового транспортера:

/ — независимый роликовый встряхиватель полотна; 2— эллиптический встряхиватель

нота сепарации почв оптимальной влажности уменьшается, а почв 'Повышенной влажности практи­ чески остается без изменений.

По данным экспериментального изучения процесса сепарации почвы прутковыми транспортерами с независимым принудитель­ ным встряхиванием полотна, изменение амплитуды колебаний в режимах с подбрасыванием хотя практически и не влияет на полноту сепарации почвы, тем не менее наиболее высокая полно­ та сепарации получена при радиусе кривошипа г = 35 -н 45 мм [20]. С увеличением подачи почвы на полотно транспортера пол­ нота сепарации уменьшается, однако это уменьшение незначи­ тельное (рис. 125).