Файл: Механизация процессов добычи и переработки торфа..pdf

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. С о л о п о в С. Г., К о р о в и ц ы н Л. Ф., В а с и л е н к о Г. Н. Ста­ нок для изготовления гофрированных труб из винипластовой пленки. Ка­ лининский межотраслевой территориальный центр научно-технической ин­ формации и пропаганды. Информационный листок № 12 (293), 1970.

2. Б у л а е в с к и й Н. В., Ч е л ы ш е в А. К., К о р о в и ц ы н Л. Ф. Гофрированные трубы из винипластовой пленки.— «Торфяная промышлен­ ность», 1966, № 8.

К ВОПРОСУ О ВЫБОРЕ МЕСТА ПОДВЕСКИ РАБОЧЕГО ОРГАНА В ТОРФЯНЫХ МАШИНАХ

Существующие торфяные машины в зависимости от назна­ чения оснащены рабочими органами различных конструкций, которые агрегатируются с тракторами, в виде навесного, полунавесного и прицепного оборудования. Каждый из перечис­ ленных видов установки рабочего органа соответствует опре­ деленным требованиям, предъявляемым к выполняемому ма­ шиной технологическому процессу. В процессе добычи торфа имеется ряд операций, которые допускают применение машин с различными видами установки рабочего органа. Для таких операций предпочтительнее создавать машины с навесным рабочим органом, так как они проще по конструкции, менее металлоемки и более маневренны по сравнению с полунавесными. В свою очередь полунавесные машины имеют анало­ гичные преимущества по сравнению с прицепными.

Когда к технологическим операциям предъявляются опре­ деленные требования (фрезерование торфяной залежи на по­ стоянную глубину независимо от микрорельефа ее поверхно­ сти; планировка поверхности или ее выравнивание в процес­ се добычи торфа, выдерживание прямолинейности дна кана­ лов и траншей на залежах с неровной поверхностью и т. д.), точность выполняемых работ в значительной степени будет зависеть от вида установки рабочего оборудования на трак­ торе и от его местоположения относительно опор машины.

Влияние вида установки и местоположения рабочего орга­ на относительно опор на прямолинейность выполняемого дна канала рассматривается на примере траншейной машины, по­ казанной в различных вариантах исполнения.

На рис. 1 показана схема навесного траншеекопателя, ра­ бочий орган которого установлен (фиксируется гидроцилинд­ ром) под углом р к опорной плоскости машины. Анализ ра­ бочего передвижения машины по неровной поверхности пока-

зывает, что нижняя точка рабочего органа В отклоняется в вертикальной плоскости от заданной глубины, следуя неровно­ стям поверхности. Причем наибольшее отклонение, при кото­ ром высота неровности дна траншеи h значительно превысит неровность поверхности h\, возникает в момент наклона (ко­ лебания) машины на угол а относительно выступа поверх­ ности в точке О (точка 0 находится на пересечении вертикаль­

ной линии центра тяжести машины с опорной частью). Вели­ чина отклонения дна траншеи от усредненной линии ее про­ филя при наклоне (колебании) машины определяется по фор­ муле

рабочего органа В; Р— угол наклона рабочего органа относительно трактора;

а — угол отклонения рабочего органа при наклонах (ко­ лебаниях) машины на неровностях. Угол а равен углу неровностей поверхности и определяется на ос­ новании статистических данных [1].

Из формулы видно, что высота неровностей дна траншеи при продольных колебаниях машины будет уменьшаться с уменьшением величины / и угла наклона рабочего органа р. С приближением угла р к нулю, что соответствует положе­ нию нижней точки рабочего органа В на вертикальной линии центра тяжести OZ погрешность от угла наклона при про­ дольном колебании машины практически исчезает. В этом положении величина отклонения дна траншеи будет прибли­ жаться к величине неровностей поверхности h ^ h \. В полу-

84

навесном варианте исполнения машины местоположение ра­ бочего органа относительно опор также оказывает существен­ ное влияние на точность выполняемых работ. На рис. 2 по­ казана схема полунавесного траншеекопателя, рабочий орган которого установлен за колесами, а рама передним концом через шарнир опирается на серьгу трактора. Из рисунка вид­ но, что отклонения рабочего органа в вертикальной плоско-

Рис. 2. Схема полунавесного траншеекопателя

сти будут возникать при отклонении сцепки трактора (точки 1, 2, 3, 4) в момент его наклона и наезде опорных колес на неровность. Максимальная погрешность возникает при пере­ езде трактора через возвышенность. При этом шарнир сцеп­ ки вначале поднимается на высоту Аь повернув рабочий ор­ ган относительно оси опорных колес на угол а, а затем при переходе центра тяжести трактора через вершину возвышен­ ности 0 рабочий орган еще дополнительно повернется на угол «2+азМаксимальное отклонение дна траншеи h определится по формуле (1). При наезде опорных колес на неровность высотой hz вся полунавесная часть машины повернется отно­ сительно шарнира 3 сцепки трактора. В этом случае величина отклонения дна траншеи также определится по формуле (1) относительно шарнира 3. Отклонения нижней точки рабочего органа, а следовательно, и высотные погрешности дна тран­ шеи будут уменьшаться с увеличением длины сцепки а и уменьшением длины рабочего органа I и угла р. Максималь­ ные отклонения рабочего органа по высоте будут возникать при его установке в промежуток между опорами колес и сцеп­ кой трактора. При этом наименьшие отклонения будут соот­ ветствовать положению нижней точки рабочего органа, опре­ деляемой по формуле:

85

где b— искомое расстояние от шарнира сцепки трактора; h2— общее вертикальное отклонение сцепки трактора; Л3— отклонение опорных колес по высоте на неровно­

стях; а— расстояние от центра опорных колес до сцепки

трактора.

Отклонения рабочего органа значительно уменьшаются при условии переноса шарнира сцепки машины на линию центра тяжести трактора ближе к его опорной части. В та­ ком исполнении шарнир сцепки будет копировать поверхность залежи так же, как и колесо. В целом схема опорной части машины станет аналогична прицепной или самоходной на ко­ лесах. Положение рабочего органа на машине по условию минимальных погрешностей определяется по формуле (2). Подставляя в формулу значения h2= h 3 находим 6= 0,5 а. По сравнению с выше рассмотренными схемами приведенная схема подвески рабочего органа обеспечивает более точный профиль, с ее применением высота отклонений дна траншеи уменьшится относительно неровностей поверхности примерно

вдва раза.

Впоследнее время в конструкциях траншеекопателей как

взарубежном, так и в отечественном исполнении все большее применение находит более прогрессивная, плавающая подве­ ска рабочего органа [2, 3]. Плавающая подвеска рабочего

органа в сочетании с его рациональным положением относи­ тельно опор машины обеспечивает прямолинейное дно тран-

Рис. 3. Схема траншеекопателя с рабочим органом с пла­ вающей подвеской:

86

шеи, выполнение которого почти не зависит от неровностей поверхности, а в случае применения на машине механизма уклона погрешности дна траншеи относительно заданного уклона сводятся до минимума.

При установке рабочего органа с плавающей подвеской (рис. 3) рабочий орган удерживается в плавающем рабочем положении суммой моментов относительно шарнира 0. Мо­ мент от массы рабочего оборудования Q8 и сил реакции грунта R g при его резании стремится повернуть рабочий ор­ ган против часовой стрелки. Этому повороту противодейству­ ет лыжа, смонтированная за рабочим органом в его направ­ ляющих и опирающаяся на дно выполняемой траншеи, обра­ зуя момент Gr. С целью снижения деформаций грунта под лыжей нагрузка на ней частично компенсируется давлением Р гидроцилиндров подъема рабочего органа так, чтобы

Компенсирующее давление цилиндров задается по усло­ вию обеспечения допустимого давления лыжи на дно тран­ шеи. При работе машины изменение высоты ее опор не вли­ яет на положение рабочего органа, так как он опирается на лыжу. Глубина траншеи изменяется гидроцилиндром путем изменения взаимного положения рабочего органа и опорной лыжи по высоте.

Канд. техн. наук В. И. Ц В Е Т К О В

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ МОЩНОСТИ, ПОТРЕБЛЯЕМОЙ ШНЕКОВЫМ МЕХАНИЗМОМ

ПРИ ГРАНУЛИРОВАНИИ ГЕКСАТОРФА, ОТ ЕГО ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

Калининским ордена Трудового Красного Знамени поли­ техническим институтом разработана технология получения высококонцентрированного гранулированного торфяного удоб­ рения гексаторфа [1, 2]. В настоящее время разрабатывает­ ся оборудование для производства гексаторфа в заводских

8 7

условиях. Одним из главных условий при получении гранул в процессе формования является их прочность. Как показали ранее проведенные исследования [3], для получения прочных гранул при формовании торфомассы гексаторфа необходимо обеспечить напорным шнековым механизмом давление 4— 6 кгс/см2.

Процессы, происходящие в напорном шнеке, до настоя­ щего времени изучены недостаточно, что затрудняет проекти­ рование шнековых механизмов для гранулирования торфо­ массы. Для определения зависимости потребляемой мощно­ сти шнековым механизмом при гранулировании от его произ­ водительности была создана специальная лабораторная уста­ новка. Диаметр шнека равен 98 мм, шаг — 80 мм, число на­ порных витков — 8, диаметр отверстий истечения — 3 мм, дли­ на отверстия — 6 мм. Угловая скорость шнека составляла 180, 290, 480, 860 об/мин. Отношение площади живого сечения шнека к площади отверстий 272. Давление, развиваемое шне­ ковым механизмом, записывалось прибором ВФСМ. Расход мощности при гранулировании записывался самопишущим

ваттметром Н-348.

Производительность установки при различных режимах ра­ боты определялась взвешиванием торфомассы за определен­ ный промежуток времени. Кратность измерений составила

4—5.

В результате проведенных экспериментальных исследова­ ний установлено, что с увеличением угловой скорости вала напорного шнека расход мощности возрастает. При этом про­ изводительность механизма повышается не прямо пропорцио-

График зависимости мощности, по­ требляемой шнековым механизмом при гранулировании гексагорфа, от его производительности

нально увеличению расхода мощности. Это происходит по­ тому, что с ростом скорости скольжения торфомассы относи­ тельно обечайки и поверхности шнека увеличивается степень переработки ее, коэффициент производительности падает. Характер изменения потребляемой мощности от производи-

88