Минимально допустимую частоту вращения крылача режущего аппарата дисковой корнерезки определяют из условия скорости подхода продукта к ножам. При движении корнеклубнеплодов вдоль лопасти на них действуют следующие силы (рисунок 4): тяжести mg; трения fmg, возникающая от действия силы тяжести при перемещении продукта по диску крылача; трения корнеплодов по лопасти 2 fmωv o возникающая от силы Кориолиса 2 mωv o, и центробежная mω 2 R р.
Перемещение продукта в направлении ножей возможно в том случае, если центробежная сила больше сил трения, т.е.
,(5)
где и - коэффициенты трения корнеклубнеплодов соответственно по диску и по лопасти;
m - масса материала, находящаяся в камере резания, кг;
v - скорость перемещения продукта к ножам, м/с;
- радиус камеры резания, м.
При изготовлении дисков и лопастей из одного материала
Скорость перемещения продукта к ножам зависит от толщины стружки h, числа ножей z, частоты вращения крылача n. Ее определяют по формуле
(6)
Рисунок 4 - Схема сил, действующих на корнеклубнеплоды, находящаяся на крылаче.
|
|
Подставив значение скорости v о в неравенство и выразив в нем угловую скорость через ω = π n /30 получим
(7)
или
(8)
Решая это выражение относительно n, найдем минимально допустимую частоту вращения диска
. (9)
ОБОРУДОВАНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА:
Плакаты, макеты, учебные пособия, корнерезка КПИ-4.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:
1. Изучить конструкцию и рабочий процесс корнеклубнемойки ИКМ-5. Обратить внимание на конструкцию измельчающего аппарата с учетом попадания твердых примесей.
2. Изучить конструкцию и рабочий процесс корнеклубнемойки ИКМ-5, обратить особое внимание на способ отделения твердых примесей (например корней).
3. Изучить конструкцию и рабочий процесс корнерезки КПИ-4, а так же регулировки степени измельчения корнеклубнеплодов.
4. Рассчитать теоретическую производительность корнерезки КПИ-4 при измельчения картофеля. При этом принять объемную массу равной 650-730 кг/м3, частоту вращения рабочего диска 1480 об/мин.
Коэффициент использования длины ножей К о= 0,8...0,9. Коэффициент, учитывающий наличие пустот между корнеплодами Кп = 0,35...0,4.
Другие, необходимые параметры найти непосредственным замером на машине, после составления студентом формулы теоретической производительности.
5. Рассчитать мощность процесса резания на первой ступени измельчителя КПИ-4. При этом принять удельное сопротивление резанию 1500-2000 Н/м.
Рисунок 5 - Схема расположения дисков КПИ-4
6. Рассчитать мощность на преодоление сил трения при полной загрузке бункера машины картофеля на первой ступени. Принять коэффициент трения корнеплодов о диск f = 0,6. Коэффициент, учитывающий уменьшение силы нормального давления за счет режущего и отталкивающего действия ножей (β = 0,6-0,7).
|
|
7. Определить мощность процесса резания второй ступени.
8. Рассчитать мощность на преодоление сил трения на второй ступени резания.
9. Найти полный расход мощности обеими ступенями резания.
10. Определить удельный расход энергии.