Scientific journal
Advances in current natural sciences
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,775

Изменения угловой скорости рабочих органов машины могут оказать существенное влияние на технологический процесс. Например, значительные колебания угловой скорости молотильного барабана (вальца) влияют на агротехнические показатели обмолота (дробление, недомолот и т.п.). Поэтому получение условий, налагаемых на молотильный аппарат, обеспечивающий заданный коэффициент неравномерности движения представляет практический интерес.

Найдем за время удара t изменение угловой скорости барабана от действия на него обыкновенных сил. Дифференциальное уравнение вращательного движения будет иметь вид:

а (1)

где I - момент инерции барабана относительно оси вращения; M - момент обыкновенных сил относительно той же оси, выраженный как функция времени.

Интегрируя равенство (1) в соответствующих пределах, получим:

а или а (2)

где ω0 и ω - угловые скорости барабана в начале и конце удара, соответственно.

Найдем теперь изменение угловой скорости барабана за время τ с учетом импульсивного момента

а (3)

где M1 - момент ударного импульса относительно оси вращения; Ω - угловая скорость.

Интегрируя, при тех же начальных условиях, получим:

а

или а (4)

где X и Z - проекции ударной силы на оси координат.

После введения проекций ударного импульса будем иметь:

а (5)

Допуская пренебрежение малой разностью ω0 - ω из соотношений (2) и (5), получим:

а (6)

Тогда коэффициент неравномерности движения барабана δ, в наших обозначениях, запишется в виде:

а

откуда а (7)

Задаваясь коэффициентом неравномерности движения барабана δ, по формуле (7) можно определить угловую скорость Ω. Следовательно, к вращающему барабану нужно приложить импульс а такой, чтобы его момент - выражение в правой части равенства (3.6), обеспечивал угловую скорость Ω, определяемую формулой (7).

Поэтому на импульс налагается условие: его момент а относительно оси вращения барабана не должен превышать величину

а (8)

В реальных условиях момент M1 является величиной, зависящей от физико-механических свойств обмолачиваемого материала и режима работы молотильного барабана. Например, момент ударных сил, действующих на молотильный барабан (или валец), зависит от изменения толщины слоя рисовой массы, поступающей в молотильный аппарат, и режима его работы.

Определяемый экспериментально момент M1 нужно брать максимальный. Равенство (8) устанавливает зависимость между I, δ и M1. По значению M1 и задаваясь δ, можно подсчитать необходимый момент инерции молотильного аппарата, ударно-вибрационного воздействия.

а (9)

Выводы

1. Получены новые формы дифференциального уравнения вращательного движения молотильного барабана вокруг неподвижной оси под действием рассредоточенных и непрерывных ударных импульсов.

2. Найдены условия, определяющие величину допустимого импульсивного момента, воздействующего на молотильный барабан, при заданном коэффициенте неравномерности его движения.