Математична модель коливального руху спіралі очисника картоплі від домішок

  • В. Адамчук -
  • В. Булгаков -
  • І. Головач -
  • З. Ружило -

Анотація

Мета. Дослідити коливальний процес робочих спіралей очисника картоплі від домішок для інтенсифікації і підвищення якості технологічного процесу. Методи. Теоретичні дослідження здійснено за основними методами моделювання, вищої математики, теоретичної механіки та опору матеріалів. Зокрема, використано методи дослідження коливань пружних і деформованих стержнів БернулліЕйлера та застосовано спеціальні функції Крилова, а також методи складання програм і проведення числового моделювання за допомогою ПК. Результати. Розроблено нову конструкцію очисника вороху від домішок, який застосовують під час викопування картоплі з ґрунту і складається він з консольно встановлених очисних спіральних пружин. При одночасних обертальному та коливальному рухах пружини дають можливість якісно очищувати і транспортувати бульби. Досягається це також за рахунок здатності спіралей самоочищуватись. Нами проведено теоретичні дослідження коливального руху очисника для визначення оптимальних конструктивних і кінематичних параметрів. Складено нове диференціальне рівняння у частинних похідних коливань консольної очисної спіралі. Аналітичний розв’язок цього диференціального рівняння дав можливість отримати закон коливального процесу очисної спіралі по її довжині для будьякого моменту часу та оцінити величину її деформації. Висновки. Під час проведення числового моделювання на ПК встановлено, що за кутової швидкості обертання спіралі, яка дорівнює  = 30 рад.·с–1, густині матеріалу, з якого виготовлена спіраль, , = 7700 кг·м–3, модулі пружності Е = 2·1011 Пa, радіусі прутка очисної спіралі r = 8,5 мм та рівномірно розподіленому навантаженні, інтенсивність якого дорівнює 1000 Н·м–1, повний прогин спіралі по її довжині змінюється у межах від 0 до 0,25 м, що забезпечує якість очищення та транспортування бульб картоплі за мінімальних втрат.
Опубліковано
2019-09-25