Обоснование параметров сепаратора с вибрационно-качающейся решетной поверхностью для зерновых материалов

• Автор: Тарасевич, Светлана Владимировна
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1. Исследования параметров относительного движения зернового материала по решетной поверхности
1.2. Методы теоретического исследования технологического процесс 1 решетных зерноочистительных машин
1.3. Пути интенсификации технологического процесса сепарации зернового материала на решетных поверхностях зерноочистительных машин.

1.4 Выводы и задачи исследования

2. Моделирование процессов движения зернового материала на

вибрациопнокачающейся решетной поверхности.

2.1. Исходные положения.

2.2. Исследование движения зернового материала на наклонных поверхностях с вертикальными виброколебаниями
2.3. Экспериментальное обоснование принятой физической модели движения виброожиженного слоя зернового материала.
2.4. Исследование нестационарного движения зернового материала на наклонных поверхностях с вертикальными виброколебаниями с учетом динамических нагрузок в плоскости решета.
2.5. Исследование движения элемента виброожиженного слоя зернового материала, совершающего маятниковое колебательное движение на цилиндрической решетной поверхности.
2.6. Исследование движения виброожиженного слоя зернового мти а с учетом взаимовлияния соседних участков.
2.7. Выводы.
3. Моделирование процесса сепарации виброожиженного зернового материала при его движении по решетной поверхности.
3.1. Физическая модель процесса сепарирования виброожиженного зернового материала при его движении по решетной поверхности
3.2. Определение концентрации проходовой фракции при движении виброожиженного слоя зернового материала по решетной поверхности
3.3. Исследование параметра проходовой активности Б виброожиженного слоя зернового материала
3.4. Выбор режимных параметров процесса сепарирования
3.5. Выводы
4. Экспериментальные и модельные исследования процессов сепарирования зернового материала
4.1. Устройство экспериментальной установки с вибрационнокачающимся решетом.
4.2. Устройство наклонного плоскорешетного экспериментального стенда вибролотка.
4.3. Методика определения реологических и проходовых параметров виброожиженного слоя зернового материала
4.4. Общая методика проведения экспериментальных исследований
4.5. Результаты экспериментальных исследований.
4.5.1 .Вибровязкость слоя зернового материала
4.5.2.Экспериментальные исследования параметра проходовой активности Б виброожиженного слоя зернового материала
4.6. Компьютерное моделирование процессов движения виброожиженного зернового материала на качающемся решете
4.6.1. Результаты модельных экспериментов
4.7. Выводы.
5. Основы метода расчета сепаратора с вибрацноннокачающимся прин
ципом действия рабочего органа и оценка его эффективности.
5.1. Теоретические основы алгоритма расчета сепаратора с вибрационнокачающимся принципом действия рабочего органа
5.2. Пример расчета
5.3. Оценка достоверности метода расчета сепаратора с вибрационнокачающимся принципом действия рабочего органа
5.4. Выводы
Основные результаты и выводы
Литература


Следует заметить, что закон движения частиц по решету не определяется только законом движения самого решета, так как между решетом и зерновым материалом существует не кинематическая жесткая связь, а связь динамического характера, кроме того, на частицы действуют силы инерции и импульсные силы взаимодействия с соседними частицами. Связь между частицами и решетом осуществляет сила трения переменная по величине и направлению. Движение зерновой смеси по решету определяется величиной перемещения, скорости и ускорения. Для случая движения множества зерновок или слоя зерна по решету определение параметров относительного движения частицы усложняется, так как силовые воздействия на отдельно взятую частицу со стороны других носят вероятностный характер. При создании математической модели движения зернового вороха по решету процесс обычно идеализируют и его закономерности описывают уравнениями движения отдельно взятой частицы по колеблющейся плоскости. При этом опускаются все вероятностные факторы, воздействующие на частицу, и принимаются к рассмотрению только детерминированные. Такой подход к изучению процесса движения частицы по плоскости, совершающей колебания, применительно к сепарированию зерна на решете спользовали В. П. Горячкин , М. Н. Летошнев , Г. Д. Терсков 1, В. В. Гортинский , С. М. Григорьев Б. Г. Турбин 4, Н. Г. Гладков и другие. Параметры относительного движения зерна по решету существенно влияют на качественную и количественную стороны работы решета. Так, М. Н. Летошнев приходит к выводу . Н.В. Гладков приходит к заключению . Оба автора подтверждают идею о влиянии параметров относительного движения зерна по решету на степень его очистки, а поскольку последняя тесно связана с производительностью, следовательно, и на работу решета в целом. Степень полноты разделения зернового материала на качающихся решетах зависит от количества полных качаний из начального положения в противоположную сторону на тот же уровень над горизонтом и обратно в начальное положение, при этом учитывается длина зигзагообразной траектории движения частиц зернового материала по решету рисунок 1. Параметры относительного движения зерна по решету рассчитываются в теории о движении частицы по плоскости, совершающей колебания. Такие научные подходы для различных случаев вибрационного перемещения применительно к различным отраслям народного хозяйства создавались многими учеными и изложены в работах , , , , 1 и в других трудах. Их авторы рассматривали частицу сыпучего материала в виде материальной точки, имеющей массу, при этом учитывалась сила трения о плоскость. В подобных подходах обычно принимаются следующие допущения отсутствие размеров частицы и воздействия на характер ее движения со стороны других частиц сыпучего материала и вытекающее отсюда допущение о прямолинейной траектории ее движения от начала решета к его концу. Решетчатая поверхность рассматривается в виде плоского листа. Общим недостатком для этих математических моделей является отсутствие связи и зависимостей между параметрами относительного движения частицы по решету и вероятностью ее прохода в отверстие. Несмотоя на указанные недостатки, подобные подходы в достаточной мере отражают суть процессов, происходящих на решете. Так, А . Я. Соколов отмечает Исследование процессов сепарирования показали, что при выборе кинематических параметров решет для зерновых смесей можно ориентироваться на условия движения одной частицы 2. Однако вышесказанное вызывает большие сомнения, поскольку, на наш взгляд, воздействия соседних частиц может быть гораздо больше, чем исходные движущие силы. Эти воздействия могут менять траекторию движения частиц непредсказуемым образом, которая может быть описана лишь среднеинтегральными статистическими параметрами. Теория движения материальной точки по плоскости, совершающей колебания, была создана Б. А. Бергом . Она получила развитие применительно к горнообогатительным машинам , элеваторным машинам , 0 и сельскохозяйственным машинам в , ,, 1. Рисунок 1. Схема к определению параметров движения зернового материала на качающихся решетах 1 питатель 2 решето. М.Н. В результате интегрирования уравнений 1.