Математична модель запобіжної муфти у приводі шнекового транспортера для сипкої сировини

Анотація

Мета. Підвищити експлуатаційні характеристики шнекового транспортера у разі перевантаження його робочого органа, обґрунтувавши раціональні параметри запобіжної муфти. Методи. Теоретичні дослідження проводили з використанням методів теоретичної механіки та вищої математики. Числові розрахунки отриманих аналітичних залежностей та їх графічну інтерпретацію виконано на ПК із використанням програмного середовища Delphi. Результати. Для збільшення осьового переміщення веденої півмуфти із заклиненим робочим органом за умови зниження динамічних навантажень під час виникнення перевантаження розроблено конструкцію нової запобіжної муфти. Щоб визначити раціональні параметри запобіжної муфти шнекового транспортера, розглядали вплив динамічних навантажень процесу її спрацювання за перевантаження робочого органа гвинтового конвеєра. Виведено залежності для визначення моменту взаємодії півмуфт Tm. Для числового розв’язання математичної моделі створено програму на мові Паскаль у середовищі візуального програмування Delphi, яка дає можливість побудувати графічні залежності та дослідити вплив різноманітних параметрів системи на динамічні навантаження у привідних ланках шнекового транспортера. Отримана математична модель дає змогу визначити вплив основних параметрів на динаміку спрацювання запобіжної муфти шнекового транспортера за перевантаження робочого органа. Висновки. На основі динамічної моделі шнекового транспортера із запобіжною муфтою складено диференціальні рівняння руху елементів системи. За результатами теоретичних досліджень побудовано графічні залежності зміни величини обертального моменту у разі провертання півмуфт запобіжної муфти, що дає можливість визначити вплив різноманітних параметрів системи на динамічні навантаження у привідних ланках шнекового транспортера. Аналіз графіків показав, що зростання частоти обертання n призводить до збільшення обертальних моментів системи. Так, за зростання частоти обертання від 50 об  хв–1 до 200 об  хв–1 обертальний момент Tn збільшується на 64,8%, Tr — на 65,2%, а Tm — на 63,8%. Також установлено, що збільшення маси рухомих ланок m призводить до зростання навантажень на привід. У разі збільшення маси від 10 кг до 20 кг обертальний момент Tn зростає на 15,8%, Tr — на 12,5%, а Tm — на 17,3%. Динамічний аналіз процесу спрацювання запобіжної муфти шнекового транспортера свідчить про те, що збільшення частоти обертання робочого органа викликає зростання обертальних моментів системи.