4. Продуктивність і потужність технологічних машин.

Визначення теоретичної продуктивності машин

Теоретична продуктивність для машин періодичної дії:

, (1)

де Q – теоретична продуктивність машини, кг/год;

m – маса продукції, що випускається за один робочий цикл, кг;

Т_ц – тривалість робочого циклу, с

Робочий цикл – це проміжок часу між двома послідовними моментами видачі машиною готової продукції

Т_ц = t_з + t_обр + t_в, (2)

де t_з – тривалість завантажування продукту у робочу камеру, с;

t_обр – тривалість обробки, с;

t_в – тривалість вивантаження обробленого продукту, с.

Машири періодичної дії

Машини безперервної дії

(3)

(4)

(5)

Q = 3600 ·φ ·F₀ ·v , м3/год (6)

Q = 3600 · ρ ·φ ·F₀ ·v, кг/год (7)

(8)

де V₀ – об’єм робочої камери, м³ ;

φ – коефіцієнт завантаженості робочої камери або площі поперечного розрізу розван­та­­жувального пристрою;

ρ – густина продукту, кг/м³;

К – кількість штучного продукту або виробів, що вміщується у по­пе­речному розрізі машини, шт.;

F₀ – площа поперечного розрізу розвантажувального пристрою, м;

v – швидкість руху потоку продукту, м/с;

S – крок виробів у потоці (довжина виробу і відстань між ними), м.

Визначення потужності машини

Потужність, яку споживає технологічна машина, визначається у залежності від характеру руху робочого органа

при поступальному русі робочого органа

при обертальному русі робочого органа

N₁ = P_p.o · v _p.o (9)

N₂ = P_п · v_п (10)

N₁ = М_p.o · ω_p.o (11)

N₂ = M_п · ω_п, (12)

де N₁ – потужність, необхідна для переміщення робочого органу, Вт;

N₂ – потужність, необхідна для переробки продукту робочим органом, Вт;

P _p.o – зусилля, що прикладене до робочого органа, Н;

P_п – зусилля, що прикладене до продукту, Н;

М_р.о, M_п – відповідно обертальний момент, прикладений до робочого органу і продукту, Н•м;

v _p.o, v_п – відповідно лінійна швидкість робочого органа і продукту, м/с;

ω_p.o, ω_п – відповідно кутова швидкості руху робочого органу чи продукту, с^-1.

Загальна потужність, або потужність, яка споживається машиною з урахуванням усіх витрат у виконавчому і передавальному механізмах визначається

, (13)

де η – коефіцієнт корисної дії.

Техніко-економічні показники роботи машини

1. Питома продуктивність – це кількість продукції, що випускається машиною, яка приходиться на одиницю об’єму робочої камери V_o, чи одиницю площі поверхні робочих органів F_o:

, чи (14)

2. Питома потужність – це витрати потужності на одиницю продукції:

.

3. Металоємкість – характеризує витрати металу на виготовлення машини: чим менша металоємкість тим машина дешевша.

4. Коефіцієнт використання машини:

, (15)

де К_в – коефіцієнт використання (завантаженості) машини;

Q – продуктивність машини, кг/год;

М – кількість сировини, що необхідно переробити за зміну, кг;

Т_зм. – тривалість зміни, год.