Теоретичне обґрунтування параметрів гнучкого гвинтового конвеєра для транспортування зернових матеріалів

  • В. Булгаков -
  • В. Адамчук -
  • В. Надикто -
  • О. Троханяк -

Анотація

Мета. Підвищити ефективність функціонування гнучких гвинтових конвеєрів за рахунок обґрунтування параметрів удосконаленої конструкції шарнірно-секційного робочого органу для транспортування сипких сільськогосподарських матеріалів. Методи. Теоретичні дослідження проведено з використанням методів теоретичної механіки та вищої математики. Теоретичні розрахунки отриманих аналітичних залежностей та їх графічну інтерпретацію виконано на ПК із використанням розроблених програм у середовищах Delphi та SolidWorks. Результати. З метою забезпечення правильного функціонування шарнірного вузла досліджували вплив його конструктивних параметрів на забезпечення взаємного обертання, необхідного кутового зміщення осей та запобігання заклинюванню. Виведена аналітична залежність для визначення дугового переміщення кульки обома поверхнями тертя, визначені швидкість переміщення кожної кульки вздовж дуги сферичної втулки, а також коефіцієнт корисної дії шарніра і величина крутного моменту на ведучому валу. На основі отриманих аналітичних залежностей у середовищі Delphi мовою Паскаль розроблено програму для проведення розрахунків і аналізу зміни коефіцієнта корисної дії шарнірного механізму залежно від основних конструктивних параметрів: співвідношення радіусів кульки і циліндричної втулки в точці дотику, кута відхилення осей шарніра, кута конічної поверхні лунки. Для вибору раціональних конструктивних параметрів секцій гвинтового робочого органу проведено комп’ютерне моделювання впливу силових навантажень на відповідні деформації залежно від умов їх експлуатації. Висновки. Встановлено, що коефіцієнт корисної дії передачі має максимальне значення в межах 0,89–0,93 при співвідношенні радіуса кульки до радіуса обертання центрів кульок 0,3–0,4. Для визначення робочої зони конкретного шарніра необхідно використовувати конструктивні параметри, за яких значення коефіцієнта корисної дії становлять не менш ніж 0,9. Розрахунок показав, що зі збільшенням кута нахилу конічної лунки зменшується коефіцієнт корисної дії механізму. Кут нахилу конічної поверхні лунки слід задавати мінімально можливим для обраної конструктивної схеми шарніра. У випадку застосування довгих транспортуючих шнеків із значною кількістю елементів доцільно зменшувати кути розхилу осей (збільшувати радіус згину шнека) для покращення сумарного коефіцієнта корисної дії всього конвеєра. Різкий перегин труби робочого органу навіть в одному місці може призвести до заклинювання усього механізму.
Опубліковано
2023-04-25