Анализ процесса перемещения вороха на клавишном соломотрясе

Для первого положения:

Располагаем систему координат с началом в точке О — центр вращения точки К. Ось x направляем параллельно рабочей поверхности клавиша. Радиус r располагается параллельно коленам О1А и О2 В. Угол поворота б0 коленчатых валов относительно оси x, при котором частица вороха, лежащая в точке К, отрывается от поверхности клавиша, определяется уравнением:

(3.1).

где k — показатель кинематического режима соломотряса.

Показатель кинематического режима соломотряса может быть найден по формуле:

(3.2).

где щ — угловая скорость коленчатого вала, сек-1;

r — радиус коленчатого вала, м;

g — ускорение свободного падения, м/с2.

Угловая скорость коленчатого вала определяется по формуле:

(3.3).

где n — число оборотов коленчатого вала, об/сек.

Подставляя исходные данные из таблицы 3 в формулы 3.1 — 3.3, получим.

(сек-1).

Движение частицы вороха после отрыва от поверхности клавиша определяется начальной скоростью v0, равной скорости точки М в момент отрыва, и ускорением свободного падения g. Учитывая, что ускорение свободного падения — величина постоянная, перемещение частицы вороха в полете находят по формуле равномерно-переменного движения:

(3.4).

где s0 — начальное перемещение частицы, м;

t — время движения частицы, сек.

По аналогии составляем уравнения текущих координат точек траектории частицы вороха в полете:

; (3.5).

где x0 и y0 — начальные координаты, определяющие положение частицы вороха в момент отрыва:

(3.7).

; (3.8).

u0x и u0y — составляющие начальной скорости вороха в момент отрыва:

(3.9).

; (3.10).

t0 — время поворота коленчатых валов на угол б0, сек:

; (3.11).

t — время поворота коленчатых валов на произвольный угол б, сек:

. (3.12).

Для построения траектории частицы вороха в полете удобнее выразить текущие координаты x и y в функции угла б поворота коленчатого вала. В результате совместного решения выражений (3.3, 3.5, 3.7, 3.9) и.

(3.4, 3.6, 3.8, 3.9') уравнения движения вороха над клавишами будут иметь вид:

; (3.13).

. (3.14).

По уравнениям (3.10) и (3.11) можно построить траекторию полета частицы вороха (приложение В).

В момент падения вороха на клавиши ординаты y для вороха и рабочей поверхности клавишей одинаковы:

yвороха = yклавиша. (3.15).

Для первых и вторых клавишей ординаты y определяются уравнениями:

; (3.16).

. (3.17).

Падение мелкого вороха на первые клавиши происходит при б = б1', а падение крупного вороха на вторые — при б = б2', определяем углы: б1' = 333є и б2' = 250,5є.

Перемещение крупного вороха по направлению к выходу из молотилки за одно подбрасывание Sк =58 мм; перемещение мелкого вороха за одно подбрасывание по отношению к рабочей поверхности клавиши, подбросившей этот ворох Sм = 59 мм.

Для второго положения:

Располагаем систему координат с началом в точке О — центр вращения точки К. Ось x направляем параллельно рабочей поверхности клавиша. Радиус r располагается параллельно коленам О1А и О2 В. Угол поворота б0 коленчатых валов относительно оси x, при котором частица вороха, лежащая в точке К, отрывается от поверхности клавиша, определяется уравнением:

(3.1).

где k — показатель кинематического режима соломотряса.

Показатель кинематического режима соломотряса может быть найден по формуле:

(3.2).

где щ — угловая скорость коленчатого вала, сек-1;

r — радиус коленчатого вала, м;

g — ускорение свободного падения, м/с2.

Угловая скорость коленчатого вала определяется по формуле:

(3.3).

где n — число оборотов коленчатого вала, об/сек.

Подставляя исходные данные из таблицы 3 в формулы 3.1 — 3.3, получим.

(сек-1).

Движение частицы вороха после отрыва от поверхности клавиша определяется начальной скоростью v0, равной скорости точки М в момент отрыва, и ускорением свободного падения g. Учитывая, что ускорение свободного падения — величина постоянная, перемещение частицы вороха в полете находят по формуле равномерно-переменного движения:

(3.4).

где s0 — начальное перемещение частицы, м;

t — время движения частицы, сек.

По аналогии составляем уравнения текущих координат точек траектории частицы вороха в полете:

; (3.5).

(3.6).

где x0 и y0.

— начальные координаты, определяющие положение частицы вороха в момент отрыва:

(3.7).

; (3.8).

u0x и u0y — составляющие начальной скорости вороха в момент отрыва:

(3.9).

; (3.10).

t0 — время поворота коленчатых валов на угол б0, сек:

; (3.11).

t — время поворота коленчатых валов на произвольный угол б, сек:

. (3.12).

Для построения траектории частицы вороха в полете удобнее выразить текущие координаты x и y в функции угла б поворота коленчатого вала. В результате совместного решения выражений (3.3, 3.5, 3.7, 3.9) и.

(3.4, 3.6, 3.8, 3.9') уравнения движения вороха над клавишами будут иметь вид:

; (3.13).

. (3.14).

По уравнениям (3.10) и (3.11) можно построить траекторию полета частицы вороха.

В момент падения вороха на клавиши ординаты y для вороха и рабочей поверхности клавишей одинаковы:

yвороха = yклавиша. (3.15).

Для первых и вторых:

клавишей ординаты y определяются уравнениями:

; (3.16).

. (3.17).

Падение мелкого вороха на первые клавиши происходит при б = б1', а падение крупного вороха на вторые — при б = б2', определяем углы: б1' = 342є и б2' = 262,5є. зерноочистительный сортирование ворох соломотряс Перемещение крупного вороха по направлению к выходу из молотилки за одно подбрасывание Sк = 56 мм; перемещение мелкого вороха за одно подбрасывание по отношению к рабочей поверхности клавиши, подбросившей этот ворох Sм =79 мм.