Рассчет параметров устройства
Определение производительности
Исходя из общей формулы для определения производительности машин периодического действия, часовую теоретическую производительность камерной картофелеочистительной машины можно определить по формуле
;
где т- масса единовременно загружаемой для очистки порции продукта;
tз- время загрузки продукта в рабочую камеру(определяется от момента закрытия разгрузочного люка до момента окончания загрузки в рабочую камеру порции продукта);
tо- время обработки продукта (определяется от момента окончания загрузки до момента открытия разгрузочного люка машины);
tв- время выгрузки продукта(определяется от момента открытия разгрузочного люка до момента закрытия).
Практически это время: соответствует времени полной очистки клубней и определяется визуально. Как уже было отмечено выше, при механическом способе очистки целесообразно осуществлять процесс до тех пор, пока полностью не очистятся 90 % клубней. Полностью очищенным считается клубень, у которого кожура сохраняется в углублениях, а на остальной поверхности имеется не более трех участков с кожурой, наибольший размер которых не превышает 1—3 мм.
Для определения массы единовременно загружаемой порции продукта или объема рабочей камеры машины общее время цикла обработки продукта Тц при заданной часовой теоретической производительности можно принимать в следующих пределах: Тц=160-200с.
|
|
|
3.2. Определение объема камеры:
Зная массу m порции картофеля при единовременной загрузке рабочей камеры механизма, определим объем этой камеры:
V=m/φp,
.
Зная объем камеры V можем рассчитать размеры рабочей камеры по формуле:
,
,
Исходя из полученного соотношения методом подбора рассчитываем диаметр и высоту рабочей камеры: d=0,3м, Н=0,17м.
Зная часовую теоретическую производительность Q картофелечистки можем определить время обработки одной порции картофеля:
.
Выбор электродвигателя
Определение требуемой мощности электродвигателя
Исходя из механизма очистки и траектории движения клубней мощность N, которую должен иметь электродвигатель, можно определить по формуле
,
где N1-мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения между клубнями и рабочим органом машины
N2-мощность, затрачиваемая на подъем массы клубней в рабочей камере
-механический кпд машины.
Мощность, затрачиваемую на преодоление сил трения между клубнями и абразивной поверхностью рабочих органов, можно определить как произведение момента трения между рабочим органом и продуктом на угловую скорость рабочего органа:
N1=Мтр 
;
|
|
|
Учитывая условность коэффициента трения и сил трения при взаимодействии клубня с шероховатой поверхностью, момент трения можно определить как произведение сил трения на плечо суммарной силы трения продукта относительно оси вращения:
Мтр=Т rтр=m g f rтр φ m;
где m - масса единовременно загружаемой порции продукта,
g-ускорение силы тяжести,
f-условный коэффициент трения клубней об абразивную поверхность f=0.8-1.3
rтр- радиус приложения суммарной силы трения rтр=0.33-0.4D(D-внутренний диаметр рабочей камеры машины.
Мощность на подбрасывание клубней можно определить как работу, затрачиваемую в единицу времени:
N=AK,
где A — работа, затрачиваемая на подъем клубней;
K-количество подъемов массы клубней в секунду.
В конусных картофелеочистительных машинах подъем происходит на большую высоту, чем в дисковых машинах. Одни клубни поднимаются на всю высоту рабочей камеры и, располагая неизрасходованным запасом энергии, ударяются об отбойник. Другие клубни поднимаются только на некоторую часть рабочей высоты камеры. Поэтому в конусных машинах при расчете мощности, затрачиваемой на подъем клубней за среднюю высоту подъема можно принять высоту стенки рабочей камеры, покрытую абразивным материалом. Тогда работа, затрачиваемая на подъем клубней, может быть
|
|
|
выражена произведением A=mgH, а формула для определения N2k примет вид:
N2k= m g H Kп n / 60,
где H-высота стенки рабочей камеры машины, покрытая абразивным материалом;
Kп - коэффициент подброса клубней, учитывающий, что за каждый оборот рабочего диска не все клубни, находящиеся в рабочей камере, будут подброшены. В основном подбрасываются только те клубни, которые находятся на конической поверхности рабочего органа. Kп можно принять равным 0,5—0,7.
Мощность, которую необходимо подвести к валу механизма от универсального привода, определяем по формуле:
;
Момент трения картофеля, находящегося в камере для обработки, вычисляем при Мтр=0.35∙D=0.105 м, коэффициент трения f=1, φm=0.9
Мтр=m g f rтр φ m;
Мтр=5∙9.81∙1∙0.105∙0.9=4.64(Н∙м);
N1=Mтр∙ωтр=4.64∙440π/30=213(Вт).
Определяем мощность, затрачиваемую на подбрасывание массы клубней в рабочей камере механизма(Кс принимаем равным 0.5):
;
;
Принимая механический КПД равным 0.8, определяем мощность, необходимую для работы механизма:
;
Исходя из расчетов выбираем электродвигатель, мощность которого не меньше полученной.
Электродвигатель СЛ-570:
|
|
|
| Тип двигателя | и, в | ином> об/мин | 'ном* А |
| СЛ-570 | 24 | 3000 | 1,2 |
Напряжение питания-220В
Мощность-300Вт
Рис. 4.1. Габаритные размеры
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 247; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!