Academic literature on the topic 'Діаметр ротора'

Для поверхневого обробітку ґрунту широко застосовуються ґрунтообробні знаряддя з активними робочими органами. Найбільш поширені ротаційні розпушувачі ґрунту. Під час проєктування цих знарядь і їх робочих органів необхідно враховувати, що вони повинні, в першу чергу, забезпечувати високу якість обробітку ґрунту, можливість зміни режиму різання ґрунту в широкому діапазоні. Якщо порівняти ґрунтообробні знаряддя для поверхневого обробітку ґрунту, то кращу якість підготовки ґрунту під посів зернових культур забезпечують активні робочі органи, але й вони мають певні недоліки: недостатнє зароблення стерні і пожнивних решток у ґрунт, велика енергомісткість, складна конструкція. Тому дослідження конструкційних параметрів розпушувача та їх залежності від фізико-механічних властивостей ґрунту є на сьогодні актуальним завданням. Основними конструкційними і технологічними параметрами ротаційного розпушувача є: радіус ротора, довжина та ширина ножа, кут зсуву ножа в плані, кут різання, діаметр барабана, показник кінематичного режиму, частота обертання ротора, крок витка ножів, віддаль між ножами, споживана потужність на обробіток ґрунту, ступінь подрібнення ґрунту. Від швидкості ґрунтообробного знаряддя та показника кінематичного режиму залежить структура і ступінь подрібнення ґрунту. Результатом запропонованої методики розрахунку показника кінематичного режиму і оптимізації пов’язаних із ним параметрів є підвищення агротехнічних показників та якості обробітку ґрунту. Використання цієї методики під час проєктування ротаційних ґрунтообробних знарядь дозволить забезпечити зменшення енерговитрат на обробіток ґрунту і значно покращити якість підготовлення ґрунту до сівби.

У процесі збирання соняшнику традиційними жатками зрізування корзинок відбувається разом із частиною стебла. Оскільки у зону дії шнека корзинки надходять із частиною стебел, маємо втрати насіння та засмічення рухомих елементів жатки. Потреба в їхньому очищені призводить до зупинок і збільшення тривалості збирання. Із метою усунення зазначених недоліків розроблено та виготовлено додатковий робочий орган жатки – ротор. Конфігурація робочого органу та геометричні параметри авторами обґрунтовані теоретично у попередніх працях. З метою перевірки отриманих теоретичних результатів та встановлення раціональної частоти обертання роторів були проведені експериментальні дослідження. У статті описане розроблене лабораторне устаткування для дослідження закономірностей взаємодії стебел соняшнику із роторами та встановлення впливу на цей процес діаметра стебел, кута нахилу роторів та частоти їх обертання. Для мінімізації довжини частини стебла, що потрапляє в зону дії шнека, потрібно ротори встановлювати під кутом 10–15 град. до поверхні поля, а частота їх обертання має бути 300–350 хв-1. За умови збільшення кута нахилу чи встановлені роторів паралельно горизонтальній поверхні матиме місце забивання їх каналу та відхилення стебел у протилежному напрямку до їх переміщення, що зумовить втрату насіння.

Представлено результати експериментальних досліджень впливу ексцентриситету ротора відносно статора та розчинів карбоксиметилцелюлози на коефіцієнт тертя в гідрогальмі з регулювальним гальмівним моментом. Кільцевий проміжок між ротором із діаметром 113 мм і статором із діаметром 142 мм заповнювали водними розчинами карбоксиметилцелюлози з додаванням гідрокарбонату натрію для стабілізації. Масові концентрації карбоксиметилцелюлози – 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 %, гідрокарбонату натрію – 0,2 % від маси розчину. Кільцевий проміжок між поверхнями циліндрів, який відповідав коаксіальному їх розташуванню, трансформувався у замкнений конфузорно-дифузорний внаслідок зміни положення зовнішнього циліндра відносно внутрішнього. Виявлено залежність коефіцієнта тертя від числа Рейнольдса, ширини проміжку між ротором і статором під час їх аксіального розташування та концентрації водних розчинів карбоксиметилцелюлози. Зі збільшенням числа Рейнольдса спостережено зменшення коефіцієнта тертя для досліджених концентрацій розчинів карбоксиметилцелюлози. За сталих значень числа Рейнольдса зі збільшенням концентрації розчинів карбоксиметилцелюлози отримано збільшення коефіцієнта тертя, порівняно з водою. У разі зменшення ширини проміжку одержано збільшення коефіцієнта тертя для всіх досліджених концентрацій розчинів карбоксиметилцелюлози. Отримані результати свідчать про можливість регулювання гальмівного моменту гідрогальма змінюванням ексцентриситету між ротором і статором, які можна використати під час проектування гідравлічних гальм із регулювальним гальмівним моментом.

Подано результати експериментальних досліджень впливу ексцентриситету ротора відносно статора та розчинів поліакриламіду на коефіцієнт тертя в потоці Тейлора-Куетта. Кільцевий проміжок між ротором із діаметром 113 мм і статором із діаметром 142 мм заповнено водними розчинами поліакриламіду масовою концентрацією 100 ppm. Кільцевий проміжок між поверхнями циліндрів, який відповідав коаксіальному їх розташуванню, трансформувався у замкнений конфузорно-дифузорний під час зміни положення зовнішнього циліндра відносно внутрішнього. Виявлено залежність коефіцієнта тертя від числа Рейнольдса, ширини проміжку між ротором і статором за їх аксіального розташування та концентрації водних розчинів поліакриламіду. Зі збільшенням числа Рейнольдса спостережено зменшення коефіцієнта тертя для дослідженої концентрації розчину поліакриламіду, порівняно з водою. Для однакових значень числа Рейнольдса за концентрації розчину поліакриламіду 100 ppm отримано зменшення коефіцієнта тертя, порівняно з водою. Збільшення коефіцієнта тертя для дослідженої концентрації розчину поліакриламіду одержано зменшенням ширини проміжку. Для водних розчинів поліакриламіду, порівняно з водою, перше критичне число Рейнольдса має менше значення. При цьому значення коефіцієнта тертя, що відповідає цьому числу Рейнольдса, є більшим. Отримані результати свідчать про можливість приготування водних розчинів поліакриламіду в запропонованому змішувачі з використанням електродвигуна з регульованою швидкістю обертання.

Приведено аналіз існуючих та нових технічних рішень, які сприяють підвищенню ефективності і надійності роботи вакуумних насосів доїльних агрегатів. Огляд і порівняльна оцінка існуючого доїльного обладнання та установок, свідчить про доцільність використання в їх складі ротаційних пластинчатих вакуумних насосів, як силового елемента. Порівняно з іншими, вони мають досить високий коефіцієнт корисної дії (0,8–0,9), низьку енергоємність (0,06–0,08 кВт год/м3), простоту конструкції і обслуговування, можливість безпосереднього з’єднання з електродвигуном. У корпусі насоса, впускний і випускний патрубки насоса до робочої камери, розміщені (в площині поперечного перерізу) близько до радіального напряму. При цьому, впускне та випускне вікна мають протяжність (в напрямі обертання ротора), а вздовж осі корпуса, вона близька до діаметра відповідних патрубків, а протяжність зони стискання повітря помітно збільшена і становить майже 180о. Недоліком такого рішення є зменшення продуктивності та підвищення енергозатрат.Проведені графічне моделювання, аналіз і узагальнення відомих технічних рішень і результатів досліджень робочого процесу вакуумних насосів ротаційного типу, стосовно обґрунтування їх конструкційно-технологічних параметрів, дозволяють відмітити, що для досягнення поставленої мети доцільно внести такі зміни в конструкцію вакуумної установки:• збільшити об’єм камери впускного та випускного вікна на внутрішній поверхні корпуса вакуумного насосу. Таке рішення дає можливість швидше заповнити повітрям об’єм, що створюється між двома пластинами ротора та забезпечити більш повний вихлоп. Дані умови сприяють підвищенню продуктивності насоса при тих же значеннях діаметра ротора і частоти його обертання;• впускний і випускний патрубки розмістити в місцях, де сили, що діють на лопатку, забезпечують максимальне притискання її до корпуса ротора (за ходом обертання ротора в площині її поперечного перерізу), та збільшити протяжність впускного і випускного вікон до такої величини, щоб кут між лопатками забезпечував захват вікон;• мінімізувати протяжність зони транспортування повітря та його стискування.

Приведено аналіз існуючих та нових технічних рішень, які сприяють підвищенню ефективності і надійності роботи вакуумних насосів доїльних агрегатів. Огляд і порівняльна оцінка існуючого доїльного обладнання та установок, свідчить про доцільність використання в їх складі ротаційних пластинчатих вакуумних насосів, як силового елемента. Порівняно з іншими, вони мають досить високий коефіцієнт корисної дії (0,8–0,9), низьку енергоємність (0,06–0,08 кВт год/м3), простоту конструкції і обслуговування, можливість безпосереднього з’єднання з електродвигуном. У корпусі насоса, впускний і випускний патрубки насоса до робочої камери, розміщені (в площині поперечного перерізу) близько до радіального напряму. При цьому, впускне та випускне вікна мають протяжність (в напрямі обертання ротора), а вздовж осі корпуса, вона близька до діаметра відповідних патрубків, а протяжність зони стискання повітря помітно збільшена і становить майже 180о. Недоліком такого рішення є зменшення продуктивності та підвищення енергозатрат.Проведені графічне моделювання, аналіз і узагальнення відомих технічних рішень і результатів досліджень робочого процесу вакуумних насосів ротаційного типу, стосовно обґрунтування їх конструкційно-технологічних параметрів, дозволяють відмітити, що для досягнення поставленої мети доцільно внести такі зміни в конструкцію вакуумної установки:• збільшити об’єм камери впускного та випускного вікна на внутрішній поверхні корпуса вакуумного насосу. Таке рішення дає можливість швидше заповнити повітрям об’єм, що створюється між двома пластинами ротора та забезпечити більш повний вихлоп. Дані умови сприяють підвищенню продуктивності насоса при тих же значеннях діаметра ротора і частоти його обертання;• впускний і випускний патрубки розмістити в місцях, де сили, що діють на лопатку, забезпечують максимальне притискання її до корпуса ротора (за ходом обертання ротора в площині її поперечного перерізу), та збільшити протяжність впускного і випускного вікон до такої величини, щоб кут між лопатками забезпечував захват вікон;• мінімізувати протяжність зони транспортування повітря та його стискування.

Показано, що використання автобалансира є ефективним при балансуванні відцентрової сокодавки при технологічному процесі. Він покращує вібраційні характеристики відцентрової сокодавки при кулях будь-якого розміру. Показано, що збільшення кількості куль приводить до покращення вібраційного стану відцентрової сокодавки при виконанні технологічного процесу. У випадку малих куль і при наполовину заповненій біговій доріжці вібрації (середньоквадратичне відхилення вібропришвидшення) відцентрової сокодавки зменшується майже на 53%. Пояснюється це наступним чином. В процесі роботи відцентрової сокодавки практично неперервно змінюється незрівноваженість сита і кулям в автобалансирі, відповідно, потрібно часто змінювати свої автобалансувальні положення (здійснюється велика кількість послідовних перехідних процесів). Процес балансування відцентрової сокодавки в цілому буде тим ефективнішим, чим меншою буде тривалість перебігу кожного перехідного процесу відносно інтервалу часу між змінами незрівноваженості. Тривалість перебігу перехідних процесів залежить, в основному, від відстані між сусідніми автобалансувальними положеннями куль та сил в’язкого опору відносному руху куль. Із збільшенням діаметру куль зменшується заповненість бігової доріжки, тому збільшення розміру куль призводить до збільшення відстані між сусідніми автобалансувальними положеннями куль і до збільшення тривалості перебігу перехідних процесів. При однаковій кількості мастила в автобалансирі кулі більшого діаметру є більш інертними і, відповідно, вони довше коливаються навколо своїх автобалансувальних положень. Деколи вони не встигають зайняти свої автобалансувальні положення до чергової зміни незрівноваженості. Отримані результати можна використовувати при конструюванні АБ для зрівноваження на ходу машин з швидкообертовими роторами, в яких незрівноваженість змінюється імпульсно і часто; для підвищення ефективності автобалансування ВСД в процесі експлуатації.

Цукрові буряки є важливою для України технічною культурою. В Україні цукровий буряк вирощується на площах близько 1 млн га. У сьогоднішніх умовах господарювання великі аграрні підприємства використовують для збирання коренеплодів цукрового буряка високопродуктивні самохідні комбайни. Для потреб невеликих та середніх фермерських господарств практично відсутня пропозиція нової техніки для збирання цієї культури. Аналіз відомих досліджень вчених у галузі збирання цукрових буряків вказує, що основним їх спрямуванням є пошук шляхів вирішення технічного протиріччя, яке полягає у необхідності копіювання висоти розташування головок коренеплодів над поверхнею поля у машинах, які здійснюють зрізування гички суцільним горизонтальним ротором, мінімум над 4-ма рядками. Разом із тим, відсутні технічні та теоретичні обґрунтування, які б дозволяли кардинально розв’язати це протиріччя. Під час аналізу технологічних операцій збирання цукрового буряка, зокрема зрізування гички, було виокремлено низку параметрів, вплив яких на енергетику процесу зрізування вимагає дослідження. У статі представлено функціональну схему причіпного бурякозбирального комбайна, який не вимагає копіювання висоти розташування головок коренеплодів над поверхнею поля для якісного зрізування гички. З метою перевірки роботоздатності запропонованої схеми комбайна виготовлено лабораторну установку для дослідження процесу зрізування гички з коренеплодів. Розроблено методику дослідження крутного моменту, що необхідний для процесу зрізування. Методика базується на математичному методі планування експерименту. На основі результатів експерименту отримано рівняння регресі, яке розкриває вплив на величину крутного моменту зрізування максимального діаметру коренеплодів, кута нахилу осі коренеплодів та зазору між площиною ножа і нижньою кромкою брального шківа. За результатами дослідження запропоновані рекомендації.