Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Обоснование конструктивно-режимных параметров вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна Левин Алексей Михайлович

Обоснование конструктивно-режимных параметров вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна
<
Обоснование конструктивно-режимных параметров вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна Обоснование конструктивно-режимных параметров вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна Обоснование конструктивно-режимных параметров вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна Обоснование конструктивно-режимных параметров вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна Обоснование конструктивно-режимных параметров вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна Обоснование конструктивно-режимных параметров вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна Обоснование конструктивно-режимных параметров вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна Обоснование конструктивно-режимных параметров вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна Обоснование конструктивно-режимных параметров вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Левин Алексей Михайлович. Обоснование конструктивно-режимных параметров вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 Барнаул, 2005 217 с. РГБ ОД, 61:05-5/2617

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследований 8

1.1. Роль процесса измельчения в приготовлении комбикормов 8

1.2. Современные представления о механизме измельчения кормов 10

1.3. Существующие виды измельчителей фуражного зерна 15

1.3.1. Молотковые дробилки 16

1.3.2. Ударно-центробежные измельчители 23

1.3.3. Вальцовые мельницы 29

1.3.4. Классификация вибрационных измельчителей 31

1.3.5. Конструкции виброприводов и виброизмельчителей 33

1.3.6. Элементы теории виброизмельчителей 54

1.4. Выводы по главе 58

2. Теоретическое обоснование конструктивно-режимных параметров вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна 60

2.1. Динамика вибрационно-ударного измельчителя 60

2.2. Устойчивость рабочего режима вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна 70

2.3. Определение удельной энергоемкости процесса измельчения фуражного зерна вибрационно-ударным измельчителем

2.4. Расчет производительности вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна 82

2.5. Выводы по главе 2 88

3. Программа и методика экспериментальных исследований 89

3.1. Программа экспериментальных исследований 89

3.2. Описание устройства и работы лабораторной установки 90

3.3. Выбор параметров вибрационного измельчения фуражного зерна 95

Библиографический список 154

Приложения 166

Введение к работе

Одним из факторов повышения эффективности производства продукции животноводства является снижение затрат на приготовление корма.

Важнейшей операцией кормоприготовительного процесса является измельчение фуражного зерна.

Оборудование для осуществления этой операции еще столь несовершенно, что на само преодоление сил молекулярного сцепления материала для разделения его кусков на части затрачивают даже в самых лучших конструкциях дробильных устройств только малую часть от всей расходуемой на работу машины энергии.

В настоящее время на животноводческих фермах, комбикормовых заводах, различных перерабатывающих предприятиях широко используются молотковые и ударно-центробежные измельчители.

Отмечая их достоинства, такие как высокая производительность, технологичность, стабильность работы, нельзя не выделить ряд существенных недостатков.

Зерновой материал в зоне действия рабочих органов измельчителей данных типов подвержен значительному переизмельчению. Содержание пылевидной фракции составляет до 20% и более . Связано это с тем, что не происходит своевременного отвода готового продукта из камеры измельчения, где он вместе с недоизмельченными фракциями совершает длительную циркуляцию, подвергаясь многократному ударному воздействию, межслоевому трению и трению о деки. Кроме того, данные обстоятельства приводят к повышению удельной энергоемкости процесса измельчения.

Необходимо отметить тот факт, что при любой крупности размола качество комбикорма считается тем выше, чем меньше в нем пылевидных фракций (меньше 0,25мм) и целых зерен. Скармливание животным целых зерен снижает эффективность использования корма, т.к. у зерновых и зерно-

бобовых культур оболочка препятствует воздействию пищеварительных ферментов на остальные части зерна. Использование в корм переизмельченного продукта также приводит к снижению приростов, негативно влияет на пищеварение.

В современных рыночных условиях сельскохозяйственное производство ориентировано на энерго- и ресурсосбережение. Вследствие этого постоянно растут требования к качеству измельчения зернофуража, снижению расхода энергии, металла. Проблемная ситуация заключается в том, что традиционные измельчающие устройства и научные знания в этой области не могут обеспечить дальнейшее коренное совершенствование данного процесса.

На сегодняшний день назрела необходимость создания новых видов измельчителей, более простых в изготовлении, но превосходящих по качественным и экономическим показателям предыдущие образцы с принципиально иным технологическим процессом и способом механического воздействия на продукт измельчения [81, 120].

Одним из таких способов является вибрация.

В последние десятилетия были разработаны вибрационные дробильно-измельчительные машины, предназначенные для дробления хрупких руд и нерудных материалов. Подобные измельчители просты в изготовлении и отличаются низкой энергоемкостью процесса измельчения, т.к. у них практически отсутствуют непроизводительные затраты энергии на внутрислоевые процессы и внешние трения измельчаемого материала [44].

Измельчители вибрационного принципа действия были спроектированы для работы с минеральными веществами в химической и горно-перерабатывающей промышленностях. Для измельчения зернового материала подобные машины до настоящего времени разработаны не были.

В связи с этим, в Алтайском государственном аграрном университете проводятся работы по созданию вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна.

Цель работы - снижение энергоемкости процесса измельчения фуражного зерна.

Поставленная цель определила необходимость решения следующих задач:

  1. Обосновать конструктивную схему вибрационно-ударного измельчителя, обеспечивающую снижение энергоемкости процесса измельчения.

  2. Построить математическую модель, позволяющую определить условия существования устойчивого режима работы вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна.

3. Экспериментально определить рациональные конструктивно-
режимные параметры измельчителя.

4. Провести лабораторные испытания малогабаритного агрегата виб
рационно-ударного измельчителя, дать технико-экономическую оценку его
применения.

Объект исследований - вибрационно-ударный измельчитель фуражного зерна.

Предмет исследований - факторы и закономерности, действующие в технической системе измельчаемый продукт-вибрационный рабочий орган.

Методы исследования. При выполнении работы применялись анализ и синтез, математическое моделирование, методы подобия и размерности, методы планирования и постановки экспериментов.

Научная новизна состоит в создании математической модели, отражающей функционирование устройства для вибрационного измельчения фуражного зерна, отыскания условий устойчивости рабочего процесса, а также получении математических выражений для производительности и энергоемкости процесса измельчения.

Конструкторская новизна вибрационного измельчителя подтверждена положительным решением ФИПС по заявке на выдачу патента РФ.

Практическая ценность работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований позволили определить рациональные конструктивно-режимные параметры вибрационно-ударного измельчителя, обеспечивающие снижение удельной энергоемкости процесса измельчения фуражного зерна.

Реализация результатов исследования.

  1. Проектно-чертежная документация и методики расчетов вибраци-онно-ударных измельчителей переданы ООО НПЦ «Агросервис» (г. Челябинск);

  2. Спроектирован, изготовлен и апробирован опытный образец вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна производительностью 100 кг/ч в ООО ИТЦ «Алтайвибромаш» (г. Барнаул).

Апробация. Основные положения работы были доложены на пятой городской научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь -Барнаулу» (г. Барнаул, 2003), XLIII научно-технической конференции Челябинского государственного агроинжинерного университета (г. Челябинск, 2004), Межрегиональной научной студенческой конференции, посвященной 60-летию Алтайского государственного университета «Достижения и перспективы студенческой науки в АПК»(г. Барнаул, 2004), научно-практической конференции «Молодежь-Барнаулу» (г. Барнаул, 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, а также получено 1 положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа содержит введение, пять глав, общие выводы, библиографический список и приложения. Работа изложена на 209 страницах машинописного текста, содержит 38 таблиц, 73 рисунка и фотографий.

Современные представления о механизме измельчения кормов

Рассмотрим идеализированную схему процесса измельчения зернового материала [77]. Корма, как и некоторые другие материалы (древесина, пластики) представляют большую группу упруго-вязкопластических материалов, специфическими особенностями которых являются наличие структуры, резко выраженная анизотропия и значительная лабильность прочностных характеристик.

Корм, как материал растительного происхождения, состоит из двух структурных элементов - скелета (каркас, арматура), обладающего упругими и пластическими свойствами, и заполнителя, обладающего вязкими свойствами.

При высокоскоростных режимах работы дробилок и многократном ударном воздействии рабочих органов на материал процесс разрушения его можно представить аналогично случаю разрушения вследствие циклического действия усталостных напряжений. Упруго-вязкопластичные органические тела по своей структуре подобны железобетонной конструкции, несущим элементом которой является арматура (сетка из проволоки), а вязким заполнителем - бетон.

Рассматривая корм как структурированный материал (аналог древесины), представим схему процесса деформирования его по Ф.П. Белянкину. Под действием внешних сил элементы скелета деформируются, а заполнитель оказывает вязкое сопротивление перемещениям частиц скелета, увеличивая тем самым суммарную прочность и жесткость тела. В телах растительного происхождения предел прочности самого скелета не зависит от времени действия статической нагрузки, величина же вязкого сопротивления заполнителя меняется во времени. При длительном действии нагрузки заполнитель почти не оказывает поддерживающего действия скелету, и прочность тела определяется только прочностью скелета. Напротив, при малом времени действия силы вязкого сопротивления заполнителя и поддерживающее действие его велико. Поэтому для разрушения структурированного твердого тела необходимо приложить нагрузку более высокую, чем ту, которая достаточна для разрушения его статическими силами. При ударном воздействии рабочих органов на материал сопротивление его разрушению определяется прочностью всего комплекса - скелета и заполнителя.

Образование пластической деформации можно представить как появление местных разрушений элементов скелета, первичных трещин, развитие и объединение которых приводит к отделению его частей. Этот процесс во времени протекает с возрастающей скоростью, что позволяет считать разрушение практически мгновенным. При напряжении с разрушение тела происходит в течение времени /, стремящегося к нулю, пластические деформации не успевают развиваться, т. е. имеет место хрупкое разрушение с образованием только упругих мгновенных деформаций [77]. В результате измельчения образуется множество мелких частиц с сильно развитой поверхностью. Следовательно, измельчение можно охарактеризовать как процесс приращения новых поверхностей частиц корма.

Зерна злаковых относятся к капиллярно-пористым коллоидным телам, отдельные части которых (оболочки, зародыш) имеют различную структуру, разные физические и химические характеристики. Составляющий основную массу зерновых крахмал, так же как и клетчатка, представляют собой вещества кристаллической структуры. Белковые вещества имеют аморфную структуру.

Зерновым, в отличие от идеально твердых тел, свойственна пространственная анизотропия, т.е. их механические свойства в различных направлениях неодинаковы. Наконец, зерна злаковых относятся к органическим телам и отличаются сложной конфигурацией. Указанные особенности структуры зерна значительно влияют на механические свойства и на его поведение в процессе деформирования и измельчения.

В зависимости от характера и величины, приложенных к зерну внешних сил его линейные размеры и форма изменяются, т.е. в зерне возникают деформации. Они могут быть упругими (обратимыми) и пластическими (необратимыми). Если внешние силы не превышают некоторого предела, то смещение частиц из равновесных положений и возникающие деформации будут обратимыми. При упругой деформации после снятия внешних сил зерно под действием сил межатомного взаимодействия возвращается в первоначальное состояние [ИЗ].

Пластические деформации проявляются при нагрузках, превышающих предел упругости. Пластическая деформация сопровождается «течением» вещества без нарушения его сплошности. Пластические деформации в отличие от других являются деформациями большого масштаба и развиваются с очень маленькой скоростью.

Развитие упругих, а затем пластических деформаций в зерне при воздействии на него внешних сил заканчивается разрушением. Оно наступает при возникновении в нем напряжений, превышающих некоторый предел, называемый пределом прочности или критическим напряжением.

В механике разрушения доказана особая роль микротрещин, которые имеются в любом теле, в том числе в зерне. На кончиках трещин происходит концентрация напряжений, что обусловливает разрушение зерновок при более низких напряжениях. В теории разрушения [113] доказывается, что имеется некоторое критическое напряжение для данной длины трещины, при превышении которого она растет.

Конструкции виброприводов и виброизмельчителей

По роду движущей силы все конструктивные типы виброприводов подразделяются на четыре основные группы: инерционные, эксцентриковые, электромагнитные и поршневые (пневматические и гидравлические) [34].

Привод вибромашины сообщает колебательное движение ее рабочим органам и создает возмущающую силу, необходимую для преодоления внутренних и внешних сопротивлений; при зарезонансном и дорезонансном режимах работы машины привод преодолевает также силы инерции колеблющихся масс или восстанавливающие силы упругой системы, в резонансном режиме они друг друга уравновешивают. Различные типы виброприводов характеризуются разным воздействием на ведомые звенья вибрационной машины [37].

По характеру действия все типы виброприводов можно подразделить на следующие основные группы.

К первой группе относится силовой привод, представленный такими виброприводами, которые прикладывают к ведомому звену машины силу, изменяющуюся по определенному закону в зависимости от положения этого звена или от скорости его движения. Отличительной особенностью силового привода является возможность создания с его применением вибрационных машин с одной степенью подвижности [34].

Ко второй группе относится кинематический привод, т. е. такие виброприводы, у которых ведущее звено имеет вполне определенное абсолютное или относительное движение, зависящее только от геометрических размеров ведущего механизма. Кинематический привод наиболее широко используется на практике в виде инерционных, эксцентриковых и гидравлических виброприводов.

Третья группа включает в себя ударный привод - виброприводы, которые возбуждают колебания ведомого звена вибрационной машины ударом.

Некоторые типы виброприводов, как, например, ударные электромагнитные виброприводы, сообщают ведомому звену машины как ударные, так и вибрационные импульсы.

Рассмотрим подробнее инерционные виброприводы, как нашедшие наибольшее применение в изготовлении дробильно-измельчительных машин. В инерционных виброприводах возмущающая сила создается вследствие вращения одной или нескольких неуравновешенных масс. Эта сила может быть вращающейся, т. е. непрерывно изменяющей свое направление, или «направленной». В виброприводах с направленной возмущающей силой последняя постоянно действует в одном и том же направлении и изменяется только по величине. Существуют также специальные типы инерционных виброприводов, создающие возмущающий крутящий момент или различные комбинации возмущающих сил и крутящих моментов.

К виброприводам с вращающейся возмущающей силой относятся вибраторы типа «дебаланс», в которых возмущающая сила создается одной вращающейся неуравновешенной массой (дебалансом), мотор-вибратора, представляющие собой двигатель (электрический, пневматический и др.) с неуравновешенным ротором, а также вибраторы для создания эллиптических и бигармонико-эллиптических колебаний [37].

Для получения прямолинейно направленной возмущающей силы в инерционных виброприводах применяют обычно два способа: 1) составляющие, действующие в «нежелательном» направлении, уравновешиваются равными по величине, но противоположно направленными силами; 2) используется известное свойство шарнира - передавать усилие только в направлении, перпендикулярном к его оси.

Направленное действие возмущающей силы обеспечивается виброприводом типа «самобаланс», представляющим собой два спаренных дебаланс-ных вибропривода. Направленная возмущающая сила создается и при работе двух мотор-вибраторов, синфазно вращающихся с одинаковой угловой скоростью. Если синфазность и синхронность вращения дебалансов достигаются без механической связи между виброприводами, то они называются самосинхронизирующимися мотор-вибраторами, при наличии механической связи их называют спаренными мотор-вибраторами [37].

В целях получения направленной возмущающей силы от одного мотор-вибратора его подвешивают к шарниру с помощью коромысла в виде маятника. Для обеспечения устойчивого положения коромысла в пространстве его распирают между двумя пружинами или используют резиновый шарнир. При этом возмущающая сила передается вибрационной машине лишь в направлении линии, соединяющей центр вращения дебаланса и центр подвески коромысла, на котором закреплен мотор-вибратор. Такие виброприводы называются маятниковыми. Направленная возмущающая сила, изменяющаяся по бигармоническому закону, создается двумя спаренными самобалансными вибраторами, один из которых вращается с удвоенной по отношению к другому скоростью [37].

В большинстве конструкций упомянутых виброприводов направление действия возмущающей силы остается постоянным; в специальных конструкциях, например трехмассных, оно может изменяться. Существуют конструкции виброприводов, как с постоянной, так и с регулируемой величиной возмущающей силы и частотой колебаний.

По принципиальному устройству инерционные виброприводы могут быть простыми и самоцентрирующимися. Самоцентрирующийся вибратор отличается от простого тем, что он имеет эксцентричный вал. Вследствие этого при работе вибрационной машины с самоцентрирующимся виброприводом центр его вращения остается в пространстве неподвижным, если эксцентриситет вала вибропривода соответствует амплитуде колебаний рабочего органа машины [37].

Устойчивость рабочего режима вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна

Целью экспериментальных исследований является подтверждение теоретических положений, выявление закономерностей рабочего процесса измельчения фуражного зерна и определение оптимальных конструктивно-кинематических параметров вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна.

Экспериментальные исследования предполагаем проводить в несколько этапов. Первый этап - разработка программ и методик, позволяющих повысить эффективность экспериментальных исследований; выбор параметров измельчителя, влияющих на процесс измельчения; переход от исследуемых параметров к безразмерным величинам при помощи теории размерностей; выбор критериев оптимизации и построение математической модели исследуемого процесса. Второй этап - изготовление экспериментальной установки; подготовка измерительной аппаратуры; проведение экспериментальных исследований и математическая обработка полученных данных; сопоставление результатов экспериментальных исследований с теоретическими предпосылками, корректировка теоретической модели и при необходимости проведение дополнительных экспериментов. Третий этап - обобщение результатов первого и второго этапов; внедрение результатов исследований в производство; определение ожидаемого экономического эффекта. Все выше приведенные этапы непосредственно связанны с подготовительной и теоретической частями работы. В подготовительную часть включены сбор, изучение и анализ имеющейся информации; определение воз 90 можных направлений исследований. Теоретическая часть содержит в себе расчет, моделирование основных процессов исследований и разработка гипотез. Программа экспериментальных исследований направлена на решение следующих задач: 1) Выявить факторы (критерии подобия), оказывающие наибольшее влияние на рабочий процесс вибрационно-ударного измельчителя. 2) Исследовать влияние конструктивных параметров и кинематических режимов измельчителя на процесс измельчения фуражного зерна. 3) Определение оптимальных значений режимов работы и конструктивных параметров измельчителя. 3.2. Описание устройства и работы лабораторной установки Лабораторный образец вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна состоит из молота 4 (см. рис. 3.1), выполненного в виде маятника, основание которого подвешено на оси к прямоугольному корпусу (корзине) 3. Рабочая часть молота расположена внутри корзины состоящей из двух рабочих щек 11 и двух боковых стенок 12 в которых выполнены регулировочные отверстия 6. В верхней центральной части молота выполнен разветвляющийся канал 8 соединяющий ее с двумя камерами измельчения 7 образованными рабочими щеками корпуса и молота [67,68]. В качестве вибропривода использован маятниковый дебалансный вибровозбудитель 2, ось которого присоединена к корпусу в точке пересечения плоскостей проходящих через центр масс измельчителя. Поддерживающие элементы выполнены в виде тросов 9, на которых подвешена корзина с четырех углов к раме. Это позволяет обеспечить сба 91 лансированную работу установки. Над измельчителем к раме крепится загрузочный бункер 10. Привод вибровозбудителя осуществляется электродвигателем 5 (рис. 3.2), установленном на раме 6, через пульт управления 1 FR-PA02-02 . Изменение оборотов электродвигателя, а значит и частоты колебаний маятника вибровозбудителя, обеспечивалось при помощи преобразователя частоты электрического тока 2 FR-E540-0.4K-7.5K(-EC) включенного в электрическую цепь совместно с пускателем 3. Общий вид экспериментальной установки представлен на рис. 3.3. Работа установки происходит следующим образом. Маятниковый де-балансный вибровозбудитель генерирует переменную возмущающую силу, создающую колебательные движения корзины с определенной амплитудой. Так как корзина связана с маятником осью, создается пара сил действующая на молот, заставляя его двигаться в противофазе, производя попеременные ударные воздействия в камерах измельчения. Зерновой материал самотеком из бункера поступает через разветвляющийся канал молота в две камеры измельчения. Находясь между рабочими щеками молота и корзины, зерновки неоднократно подвергаются ударному воздействию с частотой, равной частоте равной частоте вращения ротора электродвигателя. Скорость прохождения зерновкой зоны измельчения, а соответственно и количество ударных воздействий зависит от зазора и высоты камеры измельчения, а также от оборотов электродвигателя. Измельченный материал выпадает из рабочей зоны измельчителя в приемный бункер 7.

Описание устройства и работы лабораторной установки

Таким образом, вместо двенадцати факторов, характеризующих процесс вибрационного измельчения, методы размерностей позволили получить девять критериев подобия. Это существенно повышает ценность опытов, позволяя предсказывать значения Эуд, Q и X для определенных условий, которые могут быть недоступны для прямого эксперимента. Полученные критерии включают как конструктивно-кинематические параметры измельчителя, так и физико-механические свойства зернового материала, т.е. они достаточно полно характеризуют рабочий процесс.

Как видно из приведенных функциональных зависимостей (3.6) необходимо оценить влияние на параметры Эуд, Q и X девяти критериев. Построение математических моделей для такого числа факторов является довольно затруднительным, т.к. необходимо провести очень большое число экспериментов. В подобных ситуациях, когда нет уверенности в том, что все критерии значимы, рекомендуется при большом их числе проводить отсеивающие эксперименты [94]. Такие эксперименты являются первой стадией изучения многофакторных процессов, позволяющей выделить существенные факторы.

Для отсеивания критериев подобия при числе уровней равном двум, можно использовать планы Плакетта-Бермана. Эти планы позволяют выявить существенные критерии с помощью небольшого числа экспериментов и при небольших затратах вычислительного времени [94]. Для применения планов Плакетта-Бермана необходимо конструирование специальных матриц плана. Число экспериментов в этих матрицах кратно четырем (N=4k), и с их помощью можно исследовать влияние (4к-1) факторов (к=2(1)25, к 23). При 4к=2п планы Плакетта-Бермана совпадают с насыщенными регулярными дробными факторными планами. Поскольку эти планы являются ортогональными, линейные эффекты факторов находятся независимо друг от друга. Поскольку в нашем случае 1=9, то введем шесть фиктивных факторов с тем расчетом, чтобы общее число факторов оказалось равным 12. Матрица плана Плаккетта-Бермана для п =15 получена согласно рекомендаций [94] и представлена в табл. 3.2. Имеющиеся априорные данные позволяют выбрать интервалы варьирования факторами с таким расчетом, чтобы охватить наиболее важную, с нашей точки зрения зону эксперимента, а так же, чтобы при ограниченных кинематических возможностях лабораторной установки они оказались совместимыми между собой. Диапазон варьирования Мк/Мм был принят из следующих соображений. Масса молота составляет 27 кг. При массе корзины 26 кг имеем значение критерия 0,963, что соответствует нижнему уровню. При массе корзины 33 кг получим значение верхнего уровня 1,22. Критерий A/d варьировался изменением зазора камер измельчения, где на нижнем уровне Д=0,003м, на верхнем уровне зазор увеличили до 0.004м. Влажность зернового материала W соответствовала на нижнем уровне 12.8%, на верхнем уровне 19.9%. В критерии ею /g изменяем значение угловой скорости: 157 рад/с и 262 рад/с при постоянных значениях эксцентриситета дебаланса равном 0,06 м и ускорения свободного падения 9,81 м/с . Нижний уровень критерия S/hrj имеет значение 5,88-10"3 при S составляющем 5-Ю"5 м2. При S равном 15-10"5 м2 верхний уровень критерия соответствует 1,76-10"2. Значения критериев Мд/Мм, rj/h, d/h меняли путем изменения соответственно массы дебаланса (нижний уровень Мд=0,5 кг; верхний уровень Мд=0,75 кг), длинны зоны измельчения (нижний уровень г=0,0425м; верхний уровень г=0,085м), толщины зерновки (нижний уровень ё=0,0032м; верхний уровень ё=0,0039м). В соответствии с планом эксперимента, в каждом опыте мы изменяли значения соответствующих факторов. Засыпали в загрузочный бункер зерно определенной толщины и влажности. Зазор камер измельчения выставляли при помощи регулировочных отверстий (см. рис. 3.1), сдвигая одну из рабочих щек корзины вдоль боковых стенок. Длину зоны измельчения изменяли при помощи заслонок в выходных окнах канала молота. Массы корпуса и молота регулировались балластом, прикрепляемым таким образом, чтобы координаты центра масс измельчителя оставались неизменными. Масса деба-ланса варьировалась путем установки грузиков различной массы. Эксцентриситет дебаланса меняли при помощи дополнительных отверстий для крепления на дисках вращения. При помощи пульта управления FR-PA02-02 программировали преобразователь частоты электрического ток на соответствующие обороты вращения ротора электродвигателя. После включения электродвигателя и стабилизации работы измельчителя фиксировали значение потребляемой мощности при холостой работе. Затем открывали выгрузное окно бункера до определенных размеров и фиксировали значение потребляемой мощности при загрузке. Затраты потребляемой мощности замеряли при помощи измерительного комплекта К-50. Хотелось бы отметить тот факт, что часто в опытах значение мощности при холостой работе измельчителя превышало значение мощности при загрузке камер измельчения зерном. В связи с такой особенностью вибрационного измельчения, для определения удельной энергоемкости процесса использовали только значение потребляемой мощности при загрузке.

Похожие диссертации на Обоснование конструктивно-режимных параметров вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна