Scientific journal
Advances in current natural sciences
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,823

Для расчета и проектирования пружинных транспортеров необходимо располагать данными о характере функциональной связи между их параметрами и кинематическими элементами движения транспортируемого материала и отдельных их частиц. Уравнения получены для наклонного к горизонту под углом  кожуха транспортера, в котором спирально-винтовая пружина вращается около своей оси с постоянной угловой скоростью . Постоянный угол наклона винтовой линии пружины к плоскости поперечного сечения пружины равен .

К движущейся частице приложены силы: - сила тяжести;  - нормальная реакция поверхности трубы транспортера;  - нормальная реакция поверхности проволочного витка пружины;  - сила трения частицы о поверхность трубы; - сила трения частицы о поверхность проволочного витка пружины.

Направление сил за исключением силы трения частицы о поверхность трубы являются заданными. Угол θ между нормальной реакцией поверхности проволочного витка пружины и осью, перпендикулярной к винтовой линии, характеризует геометрические характеристики пружины, цилиндрического кожуха и размер частиц сыпучего материала в транспортере и определяется по формуле:

,

где r - внутренний радиус цилиндрического кожуха; r1 - радиус частицы; r2 - радиус пружины; d - диаметр проволоки.

Для определения направления силы трения  необходимо знать положение касательной к траектории движения частицы по поверхности трубы транспортера, поскольку она направлена по этой касательной в сторону, обратную направлению скорости ее движения. Следовательно, направление данной силы трения будет меняться с изменением направления скорости движения частицы.

Отнесем движущуюся частицу материала к цилиндрическим осям координат , приняв левую системы отсчета. Тогда дифференциальные уравнения движения частицы в проекциях на оси координат можно записать, при условии, что :

,

где

, ,

, .

Решение полученных уравнений проводилось численными методами с использованием пакета MathCad 2001. Полученные функции от времени позволяют определить величины, определяющие перемещение и скорость транспортируемой частицы в зависимости от конструктивных параметров транспортера. Для решения полученных уравнений выбирались начальные условия движения частиц и входящие в уравнения постоянные. Полученные зависимости позволяют выбрать оптимальные параметры при расчете и проектировании пружинных транспортеров.