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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 158

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

инерции необходимо, чтобы соблюдалось равенство ш\ы2А\

= т2ш2А2. Отсюда — = — . Соблюдение этого условия обеспе-

т-і А2

чивает перемещение частицы по следующей схеме: полет — дви­ жение в контакте с решетом — полет и т. д. При этом полет час-

ѵТ,м/с

 

 

 

тицы и совместное движение ее с

 

 

4 -4 8 1

решетом

чередуются

ровіно через

 

 

 

 

полупериод колебания. Такой ха­

0.5

 

 

 

/

 

 

 

'

рактер движения частиц увеличи­

 

 

 

Q jm jf

вает время пребывания их в кон­

 

 

О 'Ш /

2

о,ь

 

 

такте с решетом, в результате че­

0 ,3 3 . ■*

 

 

го улучшается процесс сепарации.

 

 

 

0.3

1

^ А 3 3 5

 

Изучение транспортирующей

" 0 ,2 53

 

 

 

 

 

 

 

способности

грохота

с совмещен­

 

^ 0 , 2 85

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2Ш

____

700

800п,об/мин

ными решетами

(рис. 131)

пока­

500

500

 

 

 

 

 

зывает,

что

скорость

транспорти­

Рис. 131. Скорость транспорти ­

рования

материала

грохотом с

рования

почвы

колеблю щ имся

совмещенными

решетами

(кри­

 

 

.грохотом:

 

вая 1) выше, чем колеблющимся

/ —

с совмещенными

решетами;

2 — с последовательно расположен­

грохотом

с

последовательным

 

ными решетами

расположением решет (кривая 2)

 

 

 

 

 

в среднем

на 15%.

Наибольшее

различие скоростей транспортирования наблюдается в режимах, близких к критическим режимам грохота с совмещенными ре-

Рис. 132. Сравнительны е

данны е по сепарирую щ ей

способности

грохота:

а — в зависимости от частоты

колебаний; б — в зависимости

от влажности;

/ — грохот

с совмещенными решетами; 2 — грохот с последовательно расположенными решетами

шетаі.міи (при амплитуде А = 15 мм,

углах

а = 8°, ß = 15° и

п = 690 об/мин).

грохотом

с совмещенными

Коэффициент сепарации почвы

решетами выше, чем колеблющимся двухрешетным (рис. 132, а).


Это объясняется тем, что частицы из-за более низких режимов работы, перемещаются по поверхностям совмещенных решет бо­ лее мелкими скачками, чем по поверхностям последовательно расположенных решет, поэтому имеют большее число соударе­ ний (контактов) с решетом, а значит и большую вероятность просеивания. Кроме того, повышение числа соударений способ­

ствует более

интенсивному

разрушению

почвенных

комков.

В результате

повышается

полнота сепарации почвы

грохотом

с совмещенными решетами.

увеличивается

полнота

сепарации

Еще в большей степени

грохотом с совмещенными решетами

по сравнению с обычным

грохотом при

работе на

почвах

повышенной

влажности

(рис. 132, б). Это различие особенно ощутимо за нижним преде­ лом пластичности.

Хорошее транспортирование почвы колеблющимся грохотом с совмещенными решетами и высокая степень сепарации в сово­ купности с простотой уравновешивания инерционных сил и от­ сутствием залипания просветов между тростями ставят грохот этого типа в число наиболее эффективных сепарирующих рабо­ чих органов.

Обоснование просветов сепарирующих органов

Эффективность просевания почвы сепарирующим органом за­ висит, как указывалось, от просветов: чем они больше, тем интенсивнее происходит сепарация почвы даже при ее оптималь­ ной влажности (кривая 1, рис. 128, просвет до 36 мм), но при этом вместе с почвой выделяются и те корнеплоды и луковицы, размер которых меньше ширины просветов. Оптимальная шири­ на просветов решет грохотов и прутковых элеваторов овощеубо­ рочных машин обусловлены размерными характеристиками овощных культур. В качестве примера рассмотрим размерные характеристики луковиц наиболее широко распространенных сортов: Бессоновского, Вертюжанского, Краснодарского Г-35, Стригуновского, Грубенского и Днестровского. Полученные по измерениям диаметра вариационные диаграммы (рис. 133) поз­ воляют не только обосновать просветы сепарирующих органов, но и определить потери луковиц при той или иной ширине про­ света. Анализ диаграмм показывает, что кривая размеров диа­ метра луковиц сходна с кривой нормального распределения слу­ чайных величин. Согласно основным положениям закона Гаусса площадь, соответствующая какому-то заданному интервалу от­ клонений величины, определяется интегралом

о


^

который удобно представить в виде функции от z = — = —-----.

а а

Н г ) - т = - т ]о ‘ % і г -

Приняв всю площадь кривой нормального распределения равной 100%, получим

с л Z 2

2F(z) = — Гe~ ~ dz = 1.

V 2л ,)

о

Функция от 2f(z) выражает таким образом отношение пло­ щади, ограниченной кривой и ординатами в интервале отклоне-

Рис. 133. В ари аци онн ая кривая диам етров луковиц различны х сортов

ний ±х, ко всей площади кривой распределения. Площадь, рас­ положенная между ординатами х = ± 3 о, составляет 99,73% общей площади (поэтому ± 3а охватывает практически все рас­ сеивание размеров, которое следует учитывать), между х = = ± 2а — 95,45% и между х = ± а — 68,3%. Следовательно, для определения ширины просвета решета по заданному проценту потерь луковиц (или наоборот) необходимо знать среднее арифметическое значение диаметра луковицы dcv и среднее квадратическое отклонение диаметра од. Параметры dcp и од определяют на основе замеров диаметров луковиц. Однако они могут быть получены и непосредственно из диаграммы, если по­ следняя построена графическим способом по гистограмме. Опре­

делим непосредственно из диаграммы среднее арифметическое значение диаметра луковицы для выбранных сортов, d,-v = 39 мм. Координаты точек перегиба А и В кривой нормального распре­ деления следующие:

ХА dcp

^d ^

“ ^ср

 

 

УА = Ув ~

= Утах

- г -

~

0,606у тах -

O d V 2 л е

 

У

е

 

 

Найдя по диаграмме г/тах = 0,275

(27,5%),

получим уА =

= ув = 0,6 X 0,275 = 0,1650.

Проведем

прямую

параллельно

оси абсцисс на расстоянии уА = ув =

0,1650, которая пересекаясь

с кривой, даст точки А и В

(и следовательно, значения хА и хв,

т. е. определит значение о^). Для нашей диаграммы а(;= 8,75 мм. Зная значения dcp и о<г и пользуясь таблицами F(z), можно оп­ ределить искомый просвет.

Обычно при определении размеров отверстий решет для раз­ деления корнеклубнеплодов на фракции (решет для сортирова­ ния) для более точного сортирования берут переменную х рав­ ной ±3а. Для обоснования просветов сепарирующих органов величину X целесообразно брать в меньшем интервале, посколь­ ку при сепарации на решетах располагается не один компонент (только корнеклубнеплоды или луковицы), а несколько, при этом процентное содержание корнеплодов и луковиц в общей массе не превышает 5—8%. Поэтому в данном случае интервалом переменной х могут служить допустимые потери лука. По агро­ техническим требованиям потери лука сепарирующими органами

не должны превышать 2%.

Эти потери соответствуют функции

2F(z)

= 0,96. По таблицам

находим значение z = 2,06, тогда

Xd =

OdZ = 8,75 X 2,06 = 18,025 ~ 18 мм.

Просвет решета

Cp = dcpxd = 39— 18 = 21 мм-

Полученный просвет для первого решета следует считать минимальным, так как луковицы на это решето поступают вме­ сте с большим количеством почвы и в основном имеют достаточ­ но мощную ботву, которая затрудняет проскакивание их в про­ светы. Для последующих сепарирующих органов лукоуборочных машин просветы решет и элеваторов могут быть приняты: для первого решета — 24 мм; для второго решета, где значительно меньше почвы, чем на первом, — 22 мм.

Методика расчета параметров сепарирующих органов

Исходя из изложенных теоретических предпосылок, расчет параметров сепарирующих рабочих органов может выполняться в следующем порядке.


Для Прутковых транспортеров с эллиптическим встряхивателем:

1)принимают угол наклона рабочей ветви полотна до 30°;

2)определяют длину рабочей части полотна из условий про­ сеивания почвы, задавшись коэффициентом сепарации;

3)

устанавливают

размеры

звездочки, приняв

параметр k =

= 0,6 -H 0,7;

формуле

(106) скорость

полотна транс­

4)

определяют по

портера и по формуле (109) частоту встряхиваний.

Для прутковых транспортеров с ударным роликовым встря-

хивателем:

 

 

 

1)

конструктивно устанавливают L и /Суд;

 

2)

выбирают амплитуду колебаний А — 35 -к 45 мм;

3)определяют частоту вращения вала эксцентриков по со­ отношению (111);

4)находят нормальную составляющую скорости ѵи по фор­ муле (112);

5)определяют скорость полотна транспортера ѵт по фор­ муле (113).

Для колеблющегося спаренного грохота с последовательным расположением решет:

1)принимают угол наклона а для лехема, закрепленного на

решете, до

30°;

для решета,

расположенного за лемехом,— до

20°; для второго решета — до

15°; для грохотов, расположенных

в середине

или

конце схемы технологического процесса,

до 10°;

2)устанавливают угол ß для грохотов, расположенных в на­

чале

схемы

технологического

процесса,

в

пределах

15—18°,

в середине

или

конце схемы

технологического процесса —

18—25°;

 

амплитуду колебаний А

в

пределах

0,015—

3)

выбирают

0,025 м. Амплитуда 0,015 м рекомендуется для грохотов, исполь­ зуемых в середине или конце схемы технологического процесса, а также для первого грохота машин, предназначенных для под­ капывания пласта тонким слоем (например, лукоуборочных). В остальных случаях целесообразно принимать амплитуду

А= 0,020 -к 0,025 м;

4)определяют по формуле (78) частоту вращения вала экс­ центриков в зависимости от принятых параметров u, ß и А.

К.находят из условия обеспечения

режима с подбрасыванием.

Если время полета частицы равно

времени одного оборота вала эксцентрика, то для грохота с А

=--

= 0,020 -f- 0,025 м Ко = 2,2

2,5, а для грохотов с А = 0,015

м

принимается Ко= 2,0 -к 2,2.

С целью приспособления режима работы к различным усло­ виям привод грохотов целесообразно осуществлять через вариа­ тор с регулированием частоты вращения в пределах ±25—30% от номинальной;