Теорія руху зрізаної гички буряку цукрового по внутрішній поверхні завантажувального механізму гичкозбиральної машини

Анотація

Мета. Обґрунтувати раціональні конструктивні параметри та режими роботи розробленої конструкції завантажувального механізму гичкозбиральної машини, скориставшись побудованою з цією метою математичною моделлю руху зрізаної гички буряку цукрового по внутрішній поверхні вивантажувального патрубка після її сходження з лопатевої жбурлялки. Методи. Подані у роботі результати досліджень отримані за допомогою методів моделювання, вищої математики, теоретичної механіки, стандартних і спеціально розроблених комп’ютерних програм, призначених для числових розрахунків математичних моделей, а також методів аналізу графічних залежностей між конструктивними і кінематичними параметрами. Результати. Для обґрунтування раціональних конструктивних параметрів та режимів роботи нової конструкції завантажувального механізму гичкозбиральної машини побудовано математичну модель руху зрізаної гички буряку цукрового по внутрішній поверхні вивантажувального патрубка після її сходження з лопатевої жбурлялки. Спочатку розглядали рух гички по циліндричній ділянці кожуха, а потім — по його прямолінійній ділянці. Отримані диференціальні рівняння описують рух частинки гички по внутрішній поверхні вивантажувального патрубка в довільний момент часу з урахуванням основних конструктивних, кінематичних і силових параметрів, які впливають на протікання процесу завантаження гички у транспортний засіб, що рухається поряд із гичкозбиральною машиною. Розв’язання отриманих диференціальних рівнянь на ПК дало можливість обґрунтувати раціональні конструктивні та кінематичні параметри завантажувального механізму гичкозбиральної машини. Висновки. Складено диференціальні рівняння руху частинки зрізаної гички буряку цукрового по циліндричній та прямолінійній ділянці кожуха завантажувального механізму гичкозбиральної машини. В результаті розв’язання отриманих диференціальних рівнянь визначено закон руху частинки по внутрішній поверхні кожуха та закон зміни швидкості як функцій від часу, а також конструктивних параметрів кожуха та кінематичних режимів повітряного потоку. Числові розрахунки на ПК дали змогу побудувати графіки залежностей дугової координати S(t) та швидкості від часу t у процесі руху частинки M зрізаної гички по циліндричній ділянці кожуха. Встановлено, що збільшення швидкості Va сходження частинки M гички з кінця лопаті викликає зростання дугової координати S(t). У межах зміни швидкості Va від 4 м∙с–1 до 8 мс–1 значення дугової координати S(t) за час t = 0,06 с збільшується в 1,54 раза. Встановлено, що зростання швидкості Va сходження частинки M гички з кінця лопаті сприяє інтенсивнішому зменшенню швидкості з плином часу, тобто крива, що відповідає більшому значенню Va, має більший нахил до горизонту. У межах зміни швидкості руху Va від 4 м∙с–1 до 8 м∙с–1 нахил кривої зміни швидкості збільшується приблизно вдвічі.