Число ударов вальцов барабана определяется по формуле:
(1)
где ωв - частота вращения вальца; ωб - угловая скорость барабана; 
- время, поворота барабана на угол j; i - число граней вальца; φ0 - угол охвата подбарабанья; K1 - число вальцов барабана; R* - расстояние от оси барабана до ребра вальца барабана; VП - скорость подачи обмолачиваемой массы.
Последовательность решения проводим аналогично изложенному выше, задавая частоту вращения вальцов барабана ωв при фиксированных значениях остальных параметров, рассчитаем число ударов всех вальцов барабана в пределах изменения частоты вращения барабана и скорости подачи хлебной массы. Разработан алгоритм и написана программа Impact1, реализующая расчёты по формуле (1). Результаты расчётов представлены на рис. 1.
Рис. 1. Зависимость числа ударов вальцов барабана Zб от скорости подачи VП
Аналогично ранее полученным графическим зависимостям просчитаны число ударов вальцов барабана в рабочем зазоре в той же последовательности и исходных параметрах.
Исследование числа ударов от частоты вращения не проводилось, так как на рис. 1, наблюдается их отчетливая линейная зависимость, описываемая общим уравнением прямой y = kx + b Полиномиальная аппроксимация проводилась по 5 выбранным точкам, что вполне достаточно для описания кривой второго порядка. Регрессионный анализ проводился без предварительной сплайн-аппроксимации, поскольку все исследуемые кривые достаточно
гладкие.
Определение суммарного числа ударов вальцов барабана и подбарабанья:
(2)
Рассматривая равенство (2), определяющее число ударов ребер вальцов молотильного аппарата приходим к выводу, что функциональная зависимостью числа ударов и скорости поступления хлебной массы в молотильный аппарат выражается в виде степенной функции.
Все конструктивные параметры K, K1, φ0, ξ, R*, i, которые расположены в числителе, являются постоянными величинами для данного молотильного аппарата. Параметры кинематического режима работы молотильного аппарата: ωв, ωб, VП - изменяются в небольших диапазонах, и при конкретных конструктивных размерах они зависят от физико-механических свойств растительной массы.
Исследования зависимости числа ударов ребер вальцов барабана и подбарабанья от числа граней вальцов проводилась при постоянных значениях частоты вращения, равной ωв = 172 с-1, скорости подачи VП изменялась в пределах 0,1...2,5 м/с, а число граней вальцов от 3 до 8.
Результаты исследований полученные с учетом приведенных математических моделей по программе Impact представлены на рис. 2.
Рис. 2. Поверхность откликов числа ударов вальцов
в зоне обмолота
С целью получения аналитических зависимостей числа ударов от скорости подачи хлебной массы произведем полиномиальную аппроксимацию, а затем регрессионный и корреляционный анализы для выявления характера кривых.
1. Получены зависимости (1, 2) позволяют вычислить число ударов ребер вальцового молотильно-сепарирующего устройства об обмолачиваемую массу в зависимости от кинематического режима работы и его конструктивных параметров.
2. Экспериментальный молотильный аппарат с девятью трехгранными вальцами на барабане и шестью в подбарабанье при угловой скорости вращения вальцов подбарабанья 172 рад/c и барабана 31,5 рад/c, и скорости подачи 1,5 м/с совершает более 600 ударов по хлебной массе, заполняющей зону обмолота.
Библиографическая ссылка
Богус Ш.Н., Букаткин Р.Н., Полумеев С.В. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА УДАРОВ ВАЛЬЦОВ БАРАБАНА // Успехи современного естествознания. – 2011. – № 8. – С. 209-210;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=27857 (дата обращения: 04.12.2024).