IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Для расчета и разработки устройства со спирально-винтовым рабочим органом необходимо иметь данные о характере функциональной зависимости между его параметрами и кинематическими составляющими движения перемещаемого материала и отдельных его частиц. Такая связь была установлена для случая, когда частица материала, при установившемся характере движения, перемещается по кожуху аппарата в аксиальном направлении и совершает криволинейное движение по внутренней поверхности кожуха.

Для такого случая зависимости установлены в самом общем математическом виде и не нашли должного применения в инженерных расчетах спиральных устройств. Поэтому возникает необходимость установления этих связей в пригодном для практического использования например в виде спирально-винтового высевающего аппарата [1].

Вначале рассмотрим частный случай, при котором на винтовой поверхности спирали, вращающегося с угловой скоростью ω, покоится материальная точка М, на которую действуют следующие силы: сила тяжести ; нормальная реакция стенок витка спирали и обоймы и ; сила трения о стенку витка спирали и стенку цилиндра и и центробежная сила .

Условие равновесия материальной точки на винтовой линии в сопутствующей системе координат XYZ имеет следующий вид:

(1)

где угол θ между нормальной реакцией поверхности спирали и осью X характеризует геометрические характеристики спирали, цилиндрического кожуха и размер частиц сыпучего материала в транспортере и определяется по формуле:

, (4)

где r– внутренний радиус цилиндрического кожуха; r₁ – радиус частицы; r₂ – радиус спирали; d– диаметр проволоки.

Подставляя значения нормальных реакций во второе уравнение системы, получим:

. (2)

Здесь является коэффициентом кинематичности винтового устройства и показывает отношение центростремительного ускорения к ускорению силы тяжести, характеризуя режим движения винтовой спирали [2]. Тогда после преобразований получим:

, (3)

где - угол трения, а f- коэффициент трения материальной точки с поверхностью материала.

Выражение (3) показывает зависимость между основными конструктивными и технологическими параметрами винтового устройства и является условием движения материальной точки вниз.

Библиографический список:

1. Исаев Ю.М., Губейдуллин Х.Х., Семашкин Н.М., Шигапов И.И. Начальные скорости движения частицы материала при перемещении спиральным винтом // Аграрная наука. –2014. –№ 10. с. 28-30.

2. Исаев Ю.М., Семашкин Н.М., Назарова Н.Н., Злобин В.А. Скорость движения сыпучего материала с точки зрения коаксиальных цилиндров // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований.–2011. –№ 3. с. 141-142.

3. Исаев Ю.М., Семашкина А.И., Семашкин Н.М., Ермолаева В.И., Дьячкова Е. Опытное исследование влияния микроэлементов на урожайность озимой пшеницы//Международный журнал экспериментального образования. 2016. № 10-2. С. 236.

4. Исаев Ю.М., Семашкина А.И., Семашкин Н.М., Ермолаева В.И., Дьячкова Е.С. Влияние микроэлементов на формирование урожайности озимой пшеницы//Международный журнал экспериментального образования. 2016. № 10-2. С. 251-252.

Код для цитирования: Скопировать