Разработка устройства для механизации зерноскладов и обоснование его параметров

• Автор: Семашкин, Николай Михайлович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 155 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
. ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯ 1ИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Общая характеристика режимов хра ения зерновых масс.

1.1.1. у гол естественного откоса

1.2. Требования к зернохранилищам, способы хранения зерна и

1.3. Существующие зернохранилища, бункера и их элементы

1.3.1. П евматические склады

1.3.2. Конструктивные схемы мкостей

1 4. С тационарные шнековые раздающие устройства

1.5. Спиральновинтовые транспортеры

1.6. Лал из существующих методов расчта и теории транс юрти рования материала спиральновинтовым транспортром
1.2. Выводы. Цель и задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ЗЕРНОВОГО МАТЕРИАЛА I ТРИ ПЕРЕМЕЩЕНИИ
2.1. Характер движения материала в бункере зерносклада
2.2. Влияние активного слоя при движении зернового потока под
действием спирального винта на процесс выгрузки
2.3. Уплотнение материала спиральновинтовым рабочим органом
2.4. Движение зерна по внешней поверхности спирали
2.5. Выводы
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа исследований
3.2. Методика и риборь для определения физикомеханических
свойств сыпучих материалов
3.3. Приборы, установки для исследования влияния конструктивнорежимных параметров рабочего органа
3.4. Методика исследования влияния конструктивных и режим
ных параметров, физикомеханических свойств материала на подачу спиральновинтового устройства открытого типа
3.4.1. Методика проведения производственных исследований
3.5. Методика обработки результатов экспериментальных исследований
3.5.1. Планирование экспериментов
3.5.2. Методика обработки опытных данных
3.6. Выводы
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСГЕРЕМЕНТАЛЬНОПРОИЗВО
ДСТВЕМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Экспериментальные исследования
4.2. Исследования перемещения материала в кожухе круглого сечения
4.3. Исследования экспериментальных установок
4.3.1. Результаты исследований на экспериментальной установке
4.3.2. Результаты исследований перегрузочного транспортера
4.4. Результаты исследований среднеприводного загрузчика
4.5. Результаты исследований процесса движения зерна в открытых желобах
4.6. Анализ режимноконструктивных параметров рабочих органов экспериментальных установок
4.7. Определение подачи и энергозатрат выгрузки механизированного склада
4.8. Производственные исследования устройства со спиральновинтовым рабочим органом
4.9. Сравнительный анализ теоретических и практических исследований
4. ВЫВОДЫ
5 ТЕХ МКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИС
СЛЕДОВАИЙ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ .
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Насыпную плотность определяют с помощью прибора (рисунок 1. Исследуемый материал загружают в прибор до верхнего уровня царги, после чего она поворачивается в положение а, и материал, находящийся в ней, сбрасывается па поддон 4. Нижняя кромка царги выравнивает уровень сыпучего материала в стакане 1. После снятия царги со штыря 2 стакан взвешивают []. Р =-! О/ и С - вес стакана с материалом и без него, кг; У- внутренний объем стакана, м3. Насыпную плотность материала следует отличать от его, так называемой пикнометрической плотности р, под которой понимают среднюю плотность сыпучего материала (удельный вес), определяют се следующим образом. В стеклянный мерный цилиндр насыпают порцию исследуемого материала весом (7, затем наливают жидкость, в которой частицы этого материала не растворяются. Объем этой жидкости Уж должен быть таким, чтобы уровень образующейся в цилиндре суспензии был выше первоначального уровня сухою сыпучего материала. Поровос пространство сыпучего материала характеризуется состоянием газовой фазы и определяется ее влажностью, температурой и давлением. Сыпучий материал, представляющий собой массу твердых частиц, обладает рядом свойств: механические, фрикционные, аэродинамические, тепловые, электрофизические и другие [9]. Основными свойствами, характеризующими сыпучую среду, являются: крупность частиц, насыпная плотность, сыпучесть, коэффициенты внутреннего и внешнего трения. При истечении груза на горизонтальную плоскость образуется горка с некоторым углом естественного откоса, который соответствует равновесию частиц. Углом естественного откоса называют угол а, образуемый линией естественного откоса (отвала) сыпучего материала с горизонтальной плоскостью. Величина угла естественного откоса зависит от сил трения, возникающих при перемещении частиц сыпучего материала относительно друг друга, и сил сцепления между ними. Угол естественного откоса в покос и в динамике имеет различные значения. Причем угол естественного откоса в движении меньше его значения в покое и составляет <рдв = 0, <рп. Угол естественного откоса определяют с помощью угломерных инструментов. На рисунке 1. Рисунок 1. И - высота образованного грузом конуса; г - радиус указанного конуса. Характерной особенностью сыпучих материалов является подвижность частиц относительно друг-друга (сыпучесть) и способность перемещаться под действием внешней силы. Сыпучесть зависит от гранулометрического состава материала, его влажности, степени уплотнения и проявляется по-разному (рисунок 1. В случае открытия отверстия в плоском днище бункера происходит частичное осыпание материала с образование свода (при малом диаметре отверстия) или кратера (рисунок 1. При прекращении вращения полого барабана с засыпанным материалом свободная поверхность также образует некоторый угол с горизонтальной плоскостью (рисунок 1. Сыпучесть характеризуется косвенными показателями, среди которых наибольшее распространение получил угол естественного откоса а. Рисунок 1. Насыпную плотность сыпучего материала определяют путем взвешивания сыпучего материала в измерительном сгаканс. Любая деформация сыпучего материала сопровождается сдвигом, т. В отличие от жидкостей сыпучие материалы могут выдерживать определенные усилия сдвига. Па; / - коэффициент внутреннего трения. При оа = 0, с = т0, получим начальное сопротивление трения. Угол наклона линий, выражающих зависимость т„ = /(ои), называется углом внутреннего трения. Зависимость между углом и коэффициентом внутреннего трения: / = Щ ф. При расчете сил трения сыпучего материала о стенки бункера и рабочие органы машин используется коэффициент внешнего зрения сыпучего материала. Значения коэффициентов внутреннего и внешнего трения и соответствующих им углов, а также предельного сопротивления под нагрузкой и начального сопротивления сдвига определяют на специальных сдвиговых приборах. Однако динамическое поведение сыпучего материала нельзя оценить какой-либо одной характеристикой []. Для этой цели используют комплексные показатели, состоящие из совокупности физико-механических характеристик.