Pозрахункова математична модель руху частинок вороху при вібраційному очищенні картоплі від домішок

Анотація

Мета. Обґрунтувати раціональні конструктивні та кінематичні параметри V-подібного розподільника картопляного вороху запропонованої конструкції комбінованого підкопувально-сепарувального робочого органу картоплезбиральної машини. Методи. Теоретичні дослідження проведено з використанням основних положень вищої математики і теоретичної механіки. Числові розрахунки та графічні залежності отримано із застосуванням ПК на основі розроблених і стандартних програм. Результати. Досліджено рух картопляного вороху по поверхні крила V-подібного розподільника вороху в процесі його розподілення по всій ширині сепарувального транспортера. Побудовано еквівалентну схему взаємодії частинки картопляного вороху з поверхнею крила розподільника, на підставі якої складено диференціальні рівняння її руху по зазначеній поверхні, які враховують основні конструктивні та кінематичні параметри сепарувального транспортера і V-подібного розподільника. На підставі інтегрування зазначеної системи диференціальних рівнянь у квадратурах отримано аналітичні вирази, що описують закони зміни швидкості та переміщення частинки картопляного вороху в часі за різних значень конструктивних і кінематичних параметрів розподільника і сепарувального транспортера. На основі отриманих аналітичних виразів проведено розрахунки на ПК і отримано графічні залежності швидкості руху вороху вздовж крила розподільника від часу за різних значень кута розхилу крил розподільника з урахуванням коливань полотна сепарувального транспортера. Висновки. Визначено допустиму швидкість руху вороху вздовж крила розподільника за умови збереження рівності подачі вороху на розподільник і сходження його з розподільника. Зазначена швидкість становить 1,62 м∙с–1. Аналіз графічних залежностей показує, що швидкість вороху вздовж крила розподільника зменшується із зростанням кута розхилу крила. У разі зниження швидкості руху менше допустимої величини відбуватиметься згружування вороху на крилах розподільника, що призведе до порушення технологічного процесу роботи картоплезбиральної машини. За допустимого часу руху вороху вздовж крила розподільника максимально допустимі значення розхилу крила розподільника знаходяться в межах 40–45°.